專利名稱：以可擴(kuò)張的設(shè)備用于椎骨內(nèi)脊椎穩(wěn)定的系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請的相互參照本申請要求2002年11月21提出的臨時申請序列號60/428,061的申請日的權(quán)益。
背景脊椎的變形和損傷要求椎骨內(nèi)穩(wěn)定，以將斷裂的或變形的椎體恢復(fù)到一個理想的狀況。椎骨內(nèi)穩(wěn)定可包含在椎骨內(nèi)插入并擴(kuò)張一個球囊，以壓實松質(zhì)骨組織和產(chǎn)生椎骨內(nèi)的空隙。然后可在椎骨內(nèi)的空隙中放置粘合材料。其它方法包括機(jī)械擴(kuò)張的設(shè)備在椎骨內(nèi)的放置和擴(kuò)張以減少椎骨的斷裂和隨后設(shè)備的去除繼之以骨粘合劑的放置。在每個情況下，在椎體中形成的空隙內(nèi)放置骨粘合劑可提供椎骨的復(fù)位后支撐。
使用球囊和設(shè)備的椎骨內(nèi)復(fù)位在球囊和設(shè)備被移出以容納材料在所產(chǎn)生的空隙中的放置時可導(dǎo)致復(fù)位的椎骨的支撐的損失。此外，由于骨材料可影響擴(kuò)張的方向和程度，球囊和可擴(kuò)張的設(shè)備的擴(kuò)張或擴(kuò)大在可壓縮的松質(zhì)骨材料中可提供不一致的效果。包含將骨填料注入椎體的椎骨成形術(shù)要求骨填料在具有低粘度的高壓下注射，增加了將填充材料控制和影響進(jìn)入椎體內(nèi)理想?yún)^(qū)域的難度。
其中包括仍有針對這些缺陷進(jìn)一步改善椎骨內(nèi)脊椎穩(wěn)定的設(shè)備和方法的需要。
概述在一個方面中，用于椎骨內(nèi)復(fù)位的方法包括進(jìn)入一椎體；形成一個至椎體內(nèi)的進(jìn)入通道；通過該通道向椎體內(nèi)輸送一個處于非擴(kuò)張狀態(tài)的可擴(kuò)張的設(shè)備；在椎體內(nèi)用一可擴(kuò)張元件擴(kuò)張該可擴(kuò)張的設(shè)備；去除該可擴(kuò)張元件；在擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備內(nèi)放置骨填充材料。
在另一方面中，一種用于椎骨內(nèi)復(fù)位的方法包括進(jìn)入一椎體；形成一個至椎體內(nèi)的進(jìn)入通道；通過該通道向椎體內(nèi)輸送一個處于非擴(kuò)張狀態(tài)的可擴(kuò)張的設(shè)備；用可擴(kuò)張的設(shè)備中的可擴(kuò)張元件擴(kuò)張該可擴(kuò)張的設(shè)備以恢復(fù)椎體的高度；移去該可擴(kuò)張元件；用該擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備維持恢復(fù)的椎體高度。
在另外一個方面中，用于椎骨復(fù)位的系統(tǒng)包括一沿其遠(yuǎn)側(cè)部分具有一可擴(kuò)張元件的輸送設(shè)備。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括具有一空腔的可擴(kuò)張的設(shè)備。以空腔中的可擴(kuò)張元件和各個可擴(kuò)張的設(shè)備和處于非擴(kuò)張狀態(tài)的該可擴(kuò)張元件，該可擴(kuò)張的設(shè)備可拆卸地安裝至可擴(kuò)張元件。該可擴(kuò)張的設(shè)備可以在非擴(kuò)張狀態(tài)下輸送至椎骨內(nèi)間隙，此后可被可擴(kuò)張元件括張以壓縮椎骨內(nèi)間隙中的松質(zhì)骨。
在另一方面中，用于椎骨復(fù)位的系統(tǒng)包含一沿其遠(yuǎn)側(cè)部分具有一非剛性的可擴(kuò)張元件的輸送設(shè)備。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括在實質(zhì)上剛性的第一和第二部分之間具有一空腔的可擴(kuò)張的設(shè)備。配置的可擴(kuò)張的設(shè)備適于放置在椎骨內(nèi)間隙內(nèi)。當(dāng)可擴(kuò)張元件放置在空腔內(nèi)時，它可擴(kuò)張以將第一和第二部分彼此移開并壓縮椎骨內(nèi)間隙中的松質(zhì)骨。
這些和其它方面也呈現(xiàn)在下面的描述中。
附圖的簡要說明

圖1是塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置的剖面圖。
圖2是處于擴(kuò)張狀態(tài)中的圖1的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置。
圖3和4分別是一個脊柱節(jié)段的部分截面的平面圖和正視圖，該脊柱節(jié)段具有一對位于椎骨內(nèi)間隙中處于未擴(kuò)張狀態(tài)下的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置。
圖5和6分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中圖3和4的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置在椎骨內(nèi)間隙中處于擴(kuò)張狀態(tài)。
圖7和8分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中圖5和6中擴(kuò)張的可擴(kuò)張設(shè)備位于椎骨內(nèi)間隙中并移去輸送裝置。
圖9和10分別是一個脊柱節(jié)段的部分截面的平面圖和正視圖，另一實施方案的一對可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置以非擴(kuò)張狀態(tài)位于一椎骨內(nèi)間隙中。
圖11和12分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中圖9和10的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置在椎骨內(nèi)間隙中處于擴(kuò)張狀態(tài)下。
圖13和14分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中圖11和12的可擴(kuò)張的設(shè)備在椎骨內(nèi)間隙中擴(kuò)張并且移去輸送裝置。
圖15和16分別是一個脊柱節(jié)段的部分截面的平面圖和正視圖，該脊柱節(jié)段具有位于椎骨內(nèi)間隙中處于未擴(kuò)張狀態(tài)下的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置。
圖17和18分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中圖15和16的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置在椎骨內(nèi)間隙中處于擴(kuò)張狀態(tài)下。
圖19和20分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中圖17和18的可擴(kuò)張的設(shè)備位于椎骨內(nèi)間隙中且移動輸送裝置。
圖21是可擴(kuò)張的設(shè)備另一實施方案的端視圖。
圖22是處于未擴(kuò)張構(gòu)型中的可擴(kuò)張的設(shè)備另一實施方案的透視圖。
圖23是處于未擴(kuò)張構(gòu)型中的可擴(kuò)張的設(shè)備另一實施方案的正視圖。
圖24是處于擴(kuò)張構(gòu)型中的圖23的可擴(kuò)張的設(shè)備的正視圖。
圖25是圖24的擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備的端視圖。
圖26A和26B分別是位于椎骨的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置的部分截面的平面圖和正視圖。
圖27A和27B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置位于椎骨內(nèi)間隙中且椎骨已被復(fù)位。
圖28A和28B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備位于復(fù)位的椎骨的椎骨內(nèi)間隙中且移動輸送裝置。
圖29A和29B分別是位于椎骨的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置的部分截面的平面圖和正視圖。
圖30A和30B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置位于椎骨內(nèi)間隙中且椎骨已被復(fù)位。
圖31A和31B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備位于復(fù)位的椎骨的椎骨內(nèi)間隙中且移去輸送裝置。
圖32A和32B分別是位于椎骨的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置的部分截面的平面圖和正視圖。
圖33A和33B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置位于椎骨內(nèi)間隙中且椎骨已被復(fù)位。
圖34A和34B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備位于復(fù)位的椎骨的椎骨內(nèi)間隙中且移去輸送裝置。
圖35A和35B分別是位于椎骨的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置的部分截面的平面圖和正視圖。
圖36A和36B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置位于椎骨內(nèi)間隙中且椎骨已被復(fù)位。
圖37A和37B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備位于復(fù)位的椎骨的椎骨內(nèi)間隙中且移去輸送裝置。
圖38A和38B分別是位于椎骨的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置的部分截面的平面圖和正視圖。
圖39A和39B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置位于椎骨內(nèi)間隙中且椎骨已被復(fù)位。
圖40A和40B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備位于復(fù)位的椎骨的椎骨內(nèi)間隙中且移去輸送裝置。
圖41A和41B分別是具有遠(yuǎn)端可擴(kuò)張元件的輸送裝置在未擴(kuò)張狀態(tài)下和擴(kuò)張狀態(tài)下的正視圖。
舉例說明實施方案的描述為了促進(jìn)對本發(fā)明原理的理解，現(xiàn)提及并使用附圖和專門語言來說明實施例。無論如何應(yīng)理解并不因此限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員通?？紤]到舉例說明的裝置中任何改變和進(jìn)一步的修改，以及如本文所述發(fā)明原理的任何進(jìn)一步的應(yīng)用。
提供了用于在一脊柱節(jié)段的骨結(jié)構(gòu)中放置和展開可擴(kuò)張的設(shè)備的系統(tǒng)和方法。這種系統(tǒng)可包括將該可擴(kuò)張的設(shè)備輸送至手術(shù)部位并在原位擴(kuò)張該可擴(kuò)張的設(shè)備的裝置。當(dāng)放置用于椎骨內(nèi)復(fù)位時，該可擴(kuò)張的設(shè)備提供基本剛性的與松質(zhì)骨的面接，當(dāng)可擴(kuò)張的設(shè)備擴(kuò)張時，該面接以可控制和可重復(fù)的方式引導(dǎo)作用于松質(zhì)骨上的壓縮力。這種擴(kuò)張可壓縮松質(zhì)骨，為骨結(jié)構(gòu)提供大小和/或形狀的恢復(fù)，并提供復(fù)位的椎骨的直接和長期的支撐。
根據(jù)一個實施方案，該輸送裝置包括一個在毗鄰該輸送裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分具有一可擴(kuò)大的構(gòu)件的球囊導(dǎo)管型裝置。一個塌陷的或未擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備圍繞可擴(kuò)張構(gòu)件放置并固定在那里，用于以非擴(kuò)張構(gòu)型向手術(shù)部位輸送。該輸送裝置可用于將塌陷的或未擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備輸送至手術(shù)部位的最小侵入性外科過程?？蓴U(kuò)張的設(shè)備在手術(shù)部位放置時，輸送裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分可擴(kuò)張以在手術(shù)部位展開和擴(kuò)張該可擴(kuò)張的設(shè)備。可擴(kuò)張的設(shè)備的這種展開和擴(kuò)張能夠，例如，當(dāng)在椎骨內(nèi)間隙中展開時壓縮松質(zhì)骨。該可擴(kuò)張的設(shè)備能提供椎骨的至少臨時性支撐。骨填充材料可放置在至少部分由該可擴(kuò)張的設(shè)備形成的空隙中。
該可擴(kuò)張的設(shè)備在椎骨內(nèi)間隙的展開和擴(kuò)張?zhí)峁┳倒枪钦刍蜃冃蔚臋C(jī)械復(fù)位，以及對斷裂的或變形的椎體的術(shù)后機(jī)械支撐?？梢酝ㄟ^將可擴(kuò)張的設(shè)備放置在一個部位瞄準(zhǔn)椎骨骨折的復(fù)位，在該部位至少可擴(kuò)張的設(shè)備的一部分在該設(shè)備擴(kuò)張時能在設(shè)備和骨折之間提供一基本剛性的與松質(zhì)骨的面接。當(dāng)骨填充材料被放置在可擴(kuò)張的設(shè)備內(nèi)時，該可擴(kuò)張的設(shè)備能為通過擴(kuò)張獲得的復(fù)位提供至少臨時性保持。該可擴(kuò)張的設(shè)備可在其第一和第二部分備置一個或多個開口，和在其近末端和遠(yuǎn)末端的一個或多個開口，便于該可擴(kuò)張的設(shè)備在椎體中的骨摻合。
該系統(tǒng)和方法可用于至脊柱的最小侵入性外科進(jìn)路。這樣的進(jìn)路包括前、后、經(jīng)椎間孔、外側(cè)、斜、經(jīng)椎弓根、椎弓根外、以及至一椎體的其它進(jìn)路。這些進(jìn)路性質(zhì)上可以是單入口或多入口的。進(jìn)路可至脊柱節(jié)段的任何部分，包含骶骨、腰、胸、和頸區(qū)。該系統(tǒng)和方法可以和任何觀察系統(tǒng)一起使用以協(xié)助監(jiān)測可擴(kuò)張的設(shè)備的椎骨內(nèi)放置。合適的觀察系統(tǒng)的例子包括熒光鏡、內(nèi)鏡、顯微鏡、CT掃描、X-射線和裸眼顯形系統(tǒng)。
現(xiàn)參考圖1和2，顯示一個可擴(kuò)張的設(shè)備30的第一實施方案。在該實施方案中，可擴(kuò)張的設(shè)備30包括一個延長的主體，該主體包含一個可朝向一椎骨的一個終板放置的第一部分34，和一個可朝向椎骨的對向終板放置的第二部分44。第一部分34在遠(yuǎn)側(cè)引導(dǎo)插入端36和近側(cè)尾端32之間延伸。第二部分44在遠(yuǎn)側(cè)引導(dǎo)插入端46和近側(cè)尾端42之間延伸。在第一部分34和第二部分44之間確定一空腔40?？涨?0可開口于遠(yuǎn)端36和尾端32并在之間延伸。
第一部分34可備置許多嚙合元件38，第二部分44也可備置許多嚙合構(gòu)件48。嚙合構(gòu)件38、48可以呈例如齒、長釘、隆脊、螺紋、倒鉤、刻痕、凸起、毛刺、和它們的組合的形式。進(jìn)一步考慮了外表面可以是光滑的，或輔助固定的或可提供嚙合構(gòu)件。第一和第二部分34、44可進(jìn)一步分別包括一個或多個開口39、49，便于骨向內(nèi)生長。
第一部分34和第二部分44可從一非擴(kuò)張構(gòu)型，如圖1所示，彼此移開至一擴(kuò)張的構(gòu)型，如圖2所示。在非擴(kuò)張的構(gòu)型中，可擴(kuò)張的設(shè)備30在第一部分34和第二部分44之間具有如圖1所示的高度H1。在擴(kuò)張的構(gòu)型中，可擴(kuò)張的設(shè)備30在第一部分34和第二部分44之間具有高度H2?？紤]了高度H1使可擴(kuò)張的設(shè)備30插入，例如，鉆入椎體的通道內(nèi)。高度H2可例如，對應(yīng)于復(fù)位一椎骨骨折或變形所需的第一和第二部分34、44之間的間隔距離，或提供一理想的椎體高度。
可提供一輸送裝置50以將可擴(kuò)張的設(shè)備30由它的非擴(kuò)張構(gòu)型改變?yōu)樗臄U(kuò)張構(gòu)型。輸送裝置50包含一近側(cè)軸52和包含一可擴(kuò)張元件55的遠(yuǎn)側(cè)部分54。在舉例說明的實施方案中，可擴(kuò)張元件55是一個可膨脹的球囊樣結(jié)構(gòu)，其具有如圖1所示的塌陷的構(gòu)型，和如圖2所示的擴(kuò)大的、膨脹的構(gòu)型。軸52可備置一個腔，可通過該腔從開口56為可擴(kuò)張元件55的內(nèi)容量57提供液體或材料以擴(kuò)大或膨脹可擴(kuò)張元件55?？蓴U(kuò)張元件55可放置在可擴(kuò)張的設(shè)備30的腔40中，且各個擴(kuò)張元件55和可擴(kuò)張的設(shè)備30均處于非擴(kuò)張或塌陷構(gòu)型。
在可擴(kuò)張的設(shè)備30輸送到手術(shù)部位后，可擴(kuò)張元件55可膨脹以為可擴(kuò)張元件55提供擴(kuò)大的構(gòu)型，這樣分開可擴(kuò)張的設(shè)備30的第一和第二部分34、44，如圖2所示。當(dāng)可擴(kuò)張的設(shè)備30被擴(kuò)張時，第一部分34和第二部分44彼此移開，和腔40的容積增加。該擴(kuò)張可壓縮松質(zhì)骨和復(fù)位椎骨骨折和/或當(dāng)設(shè)備30被放置在椎骨內(nèi)時恢復(fù)椎體高度。
合適的輸送裝置50的一個例子包括一個高壓球囊導(dǎo)管。軸52可以是剛性的、半剛性的、或柔性的。軸52可由金屬、聚合體、或其組合制備。例如，軸52可備置至少一個腔以使可擴(kuò)張元件55被生物相容性液體，如空氣或鹽水膨脹或擴(kuò)大。其它實施方案考慮了軸52包含多個腔以，例如，輸送骨移植物、骨生長材料、或其它合適的骨填充材料進(jìn)入擴(kuò)張的設(shè)備30的擴(kuò)張腔40內(nèi)?？紤]了可擴(kuò)張元件55在骨填充材料的放置之前或同時是塌陷的。
在舉例說明的實施方案中，遠(yuǎn)側(cè)部分54包含一單一的可擴(kuò)張元件，雖然也考慮了多個可擴(kuò)張元件以提供具有可選擇的擴(kuò)張性能的遠(yuǎn)側(cè)部分54。例如，遠(yuǎn)側(cè)部分54可包含具有不同高度的一遠(yuǎn)側(cè)可擴(kuò)張元件和一近側(cè)可擴(kuò)張元件以提供可擴(kuò)張的設(shè)備30的擴(kuò)張的第一和第二部分34、44之間的角度。在另一例子中，遠(yuǎn)側(cè)部分54可包含可選擇性擴(kuò)張的一上方可擴(kuò)張元件和一下方可擴(kuò)張元件，以移動第一和第二部分34、44中毗鄰的一個，而第一和第二部分中的另一個仍保持靜止。在又個例子中，可擴(kuò)張元件55單方向擴(kuò)張以移動第一和第二部分34、44中毗鄰的一個，所述擴(kuò)張是在靶定位中提供椎骨內(nèi)復(fù)位的方向。
在另一實施方案中，考慮遠(yuǎn)側(cè)部分54在擴(kuò)張后可從軸52切斷，并在術(shù)后保持可擴(kuò)張的設(shè)備30于擴(kuò)張狀態(tài)。相應(yīng)地，可擴(kuò)張元件55可用骨生長材料或其它合適的骨填充材料擴(kuò)張以促進(jìn)骨在椎骨內(nèi)間隙中穿過擴(kuò)張的設(shè)備30生長?？蓴U(kuò)張元件55可由多孔的材料、可再吸收材料、或其它合適的材料制備以使骨能夠穿過擴(kuò)張的設(shè)備的腔生長。
可擴(kuò)張元件55可包含與處于擴(kuò)張構(gòu)型的腔40的大小和形狀相匹配的大小和形狀。處于擴(kuò)張的構(gòu)型，可擴(kuò)張元件55可沿第一部分34的內(nèi)壁表面在引導(dǎo)端36和尾端32之間施加均勻的擴(kuò)張力。如果如圖2所示被成形為用于雙向擴(kuò)張，可擴(kuò)張元件55可沿第二部分44在引導(dǎo)端46和尾端42之間施加均勻的擴(kuò)張力。可擴(kuò)張元件55可備置任何合適的總體形狀包括圓錐形的、截頭圓錐形的、球形的、立方形的、球形的、多邊形的、卵形的、長圓錐形的、長球形的、矩形的、錐形的、階梯形的、狗骨形、分支形和它們的組合。
可擴(kuò)張元件55可由任何能經(jīng)受為原位擴(kuò)張或膨脹可擴(kuò)張元件55而供給的壓力的合適的材料制成。例子包括各種聚合材料，包括聚乙烯、對苯二酸酯、聚烯烴、聚氨酯、尼龍、聚氯乙烯、硅或其它合適的材料。包含可擴(kuò)張元件55的材料可用編織或非編織的織物材料加固。合適的加固材料的例子包括那些性質(zhì)上是聚合的或金屬的。
現(xiàn)參考圖3至8，顯示一種外科技術(shù)的例子，該外科技術(shù)采用可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置用于椎骨內(nèi)修復(fù)和/或恢復(fù)一塌陷的、壓力骨折的或其它變形的椎體。在圖3和4中，顯示一個脊柱節(jié)段，該脊柱節(jié)段包含具有一上方終板E1和一下方終板E2的椎骨V1。由于壓縮骨折、終板E1、E2的一個或每個的塌陷或其它變形或狀況的結(jié)果椎骨V1具有減小的前高度構(gòu)型H3，并且椎體在其間延伸。
穿過椎骨V1的椎弓根形成的后進(jìn)入通道60、62以進(jìn)入椎體V1的內(nèi)部。通道60、62可通過鉆孔或切割椎弓根的骨材料形成以進(jìn)入椎骨V1的內(nèi)部松質(zhì)骨部分。也考慮了通道60、62的其它位置，包括從一后外側(cè)進(jìn)路、以及外側(cè)、前外側(cè)、和前進(jìn)路至椎骨V1的椎弓根外進(jìn)路。進(jìn)一步考慮對于任何這些進(jìn)路可形成單一通道或形成兩個以上通道。
在舉例說明的實施方案中，提供一個第二可擴(kuò)張的設(shè)備130和第二輸送裝置150用于經(jīng)過第二通道62放置?？蓴U(kuò)張的設(shè)備130和輸送裝置150可與上述的可擴(kuò)張的設(shè)備30和輸送裝置50相同，雖然這并非需要。進(jìn)一步考慮同樣的輸送裝置50可在放置和擴(kuò)張第一可擴(kuò)張的設(shè)備30后用來放置第二可擴(kuò)張的設(shè)備130。
未擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備30、130連接于輸送裝置50、150的塌陷的遠(yuǎn)側(cè)部分54、154中各自的一個以輸送至手術(shù)部位。考慮了可通過例如粘合、摩擦或貼身的相互嚙合、或機(jī)械緊固件提供該連接。然后可擴(kuò)張的設(shè)備30、130通過各自的通道60、62放置并進(jìn)入椎骨V1的椎骨內(nèi)間隙。一種放射造影液體、鹽溶液、壓縮的空氣、或其它合適的液體可通過軸52、152被一注射器或可操作的泵輸送至遠(yuǎn)側(cè)部分54、154。該液體為可擴(kuò)張元件55、155的擴(kuò)張?zhí)峁┳銐虻膲毫Σ⒁蚨鴶U(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備30、130，如圖5和6所示。當(dāng)各自的可擴(kuò)張元件55、155的壓力和容積增加時，可擴(kuò)張的設(shè)備30、130的第一和第二部分逐漸分離并提供壓縮周圍松質(zhì)骨的面接，例如，恢復(fù)一塌陷的或骨折的椎骨V1至高度H4。
然后可擴(kuò)張元件55、155縮小或塌陷，和遠(yuǎn)側(cè)末端54、154從它們各自擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備30、130移開，如圖7和8所示。在可擴(kuò)張元件55、155移去后、無施加于椎體或擴(kuò)張的設(shè)備30、130的內(nèi)部壓力或支撐的情況下，可擴(kuò)張的設(shè)備30、130可適應(yīng)于保持所需的椎骨高度H4。擴(kuò)張的設(shè)備30、130提供一個腔以在低壓力和高粘度條件下放置骨填充材料。
然后骨填充材料64放置在擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備30的腔40中，也可放置在可擴(kuò)張的設(shè)備130的腔140中。通道60、62也可用骨填充材料64填充。骨填充材料64可沉積、裝填、或注射入擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備30、130的腔40、140內(nèi)和/或注射入與其毗鄰的椎骨內(nèi)間隙內(nèi)為具有骨形成的椎骨V1提供長期的支撐和穩(wěn)定。
任何合適的成骨材料或組合物被考慮用于填充材料，包括自體移植物、異體移植物、異種移植物、去礦化的骨、和合成的和天然的骨移植物替代品，例如生物陶瓷和聚合物、和骨誘導(dǎo)性因子。在此使用的術(shù)語成骨材料或成骨組合物廣泛地包括任何促進(jìn)骨生長或愈合的材料包括自體移植物、異體移植物、異種移植物、骨移植物替代品和天然的、合成的和重組蛋白、激素等。
自體移植物可使用鉆、圓鑿、刮匙、和圓鋸和其它該領(lǐng)域外科醫(yī)生熟知的工具和方法從例如髂嵴的部位獲得。優(yōu)選地，使用最小侵入性供體外科手術(shù)從髂嵴獲得自體移植物。該成骨性材料也可包含制備終板時被外科醫(yī)生鉸除掉的骨。
代替骨的結(jié)構(gòu)和功能的天然的和合成的移植物替代物也考慮用于成骨組合物?？紤]了任何這樣的移植物替代物，包括例如，去礦化的骨基質(zhì)、帶有骨碎片的去礦化的骨基質(zhì)、PMMA和其它可注射的合成的骨粘固劑、礦物質(zhì)組合物、和生物陶瓷。大量生物陶瓷材料，包括本領(lǐng)域已知的能用來有利于該目的的BIOGLASS、羥磷灰石、和磷酸鈣組合物。優(yōu)選的鈣合組合物包括生物活性玻璃、磷酸三鈣、和羥磷灰石。在一個實施方案中，移植物替代物是一種包含磷酸三鈣和羥磷灰石的雙相的磷酸鈣陶瓷。
在一些實施方案中，所使用的成骨組合物可包含一種治療有效量的刺激或誘導(dǎo)骨生長的骨誘導(dǎo)因子或生長因子或蛋白，該骨誘導(dǎo)因子或生長因子或蛋白在藥學(xué)上可接受的載體中。考慮了重組的人骨形態(tài)發(fā)生蛋白(rhBMPs)是骨誘導(dǎo)性因子，因為它們易于得到并且不引起感染性疾病的傳播。該骨形態(tài)發(fā)生蛋白可以是rhBMP-2、rhBMP-4或它們的異源二聚體。然而，考慮了任何骨形態(tài)發(fā)生蛋白包括稱為BMP-1到BMP-13的骨形態(tài)發(fā)生蛋白。
用于成骨組合物的載體材料的選擇基于生物相容性、生物降解性、機(jī)械性能、和面接性能以及可擴(kuò)張的設(shè)備的結(jié)構(gòu)。潛在的載體包括硫酸鈣、聚乳酸、聚酐、膠原、磷酸鈣、聚合的丙烯酸酯、和去礦化的骨。該載體可以是能夠輸送蛋白的任何合適的載體。該載體可以是能夠最后吸收入體內(nèi)，例如一種由Integra LifeSciences公司出售的商品名為Helistat可吸收膠原止血劑的可吸收的膠原海綿。另一載體是一種雙相磷酸鈣陶瓷。陶瓷塊可從Sofamor Danek Group，B.P.4-62180 Rang-du-Fliers，法國，和Bioland，132 Rou d Espangne，31100 Toulouse，法國買到。骨誘導(dǎo)性因子可以任何合適的方式引入載體中。例如，載體可浸在包含因子的溶液中。一個優(yōu)選的實施方案考慮使用Regeneration Technologies，Inc出售的OSTEOFIL異體移植物糊(allograph paste)。該異體移植物糊可補(bǔ)充從切割手術(shù)獲得的局部自體移植物。
現(xiàn)參考圖9至14，顯示采用另一種實施方案可擴(kuò)張的設(shè)備和輸送裝置、椎骨內(nèi)用于修復(fù)和/或恢復(fù)塌陷的或壓力骨折的椎體的外科技術(shù)的例子。在圖9和10中，顯示一個包含具有上方終板E1和下方終板E2的椎骨V1的脊柱節(jié)段。由于壓縮骨折、終板E1、E2的一個或每個的塌陷或其它變形或狀況的結(jié)果，椎骨V1包含減小的前高度結(jié)構(gòu)H3，并且椎體在其間延伸。
在圖9-14中，提供了與上述可擴(kuò)張的設(shè)備30相似、但包含一錐形構(gòu)型的可擴(kuò)張的設(shè)備230、330，這樣遠(yuǎn)端232、332可擴(kuò)張或分離比近端234、334更大的距離。相應(yīng)地，當(dāng)從后進(jìn)道放置入椎體V1時，遠(yuǎn)端232、332可毗鄰需修復(fù)的椎骨V1的前部分放置。也考慮了其它錐形構(gòu)型例如，近端可擴(kuò)張或分離比遠(yuǎn)端更大的距離。在至椎骨的前進(jìn)道內(nèi)具有前骨折的椎骨中可采用代替的設(shè)備。
輸送裝置250、350可被成形像上述輸送裝置50，但沿著遠(yuǎn)側(cè)部分254、354包含一個或多個可擴(kuò)張元件255、355，所述可擴(kuò)張元件包含適合于括張可擴(kuò)張的設(shè)備230、330的內(nèi)腔236、336的形狀?？蓴U(kuò)張元件255、355可以是錐形的、階梯形的或其它成形為在遠(yuǎn)端232、332比近端234、334效果更大的擴(kuò)張。
未擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備230、330連接于輸送裝置250、350的塌陷的可擴(kuò)張元件254、354以輸送可擴(kuò)張的設(shè)備230、330至手術(shù)部位。然后可擴(kuò)張的設(shè)備230、330通過通道60、62被放置并進(jìn)入椎骨V1的椎骨內(nèi)間隙。一種放射造影液體、鹽溶液、壓縮的空氣、或其它合適的液體可通過軸252、352被一注射器或可操作的泵輸送至可擴(kuò)張元件255、355，以提供足夠的壓力來擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備230、330，如圖11和12所示。當(dāng)各自的可擴(kuò)張元件255、355的壓力和容積增加時，可擴(kuò)張的設(shè)備230、330逐漸被擴(kuò)張并壓縮周圍的松質(zhì)骨以使塌陷的椎骨V1在終板E1和E2之間從高度H3恢復(fù)至所需的椎體高度H4。
然后可擴(kuò)張元件255、355縮小或塌陷，和從它們各自擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備230、330移開，如圖13和14所示。骨填充材料64可沉積、裝填、或注射入擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備230、330的腔236、336內(nèi)以在骨形成期間提供椎骨V1的長期支撐和穩(wěn)定性。
也可以從至椎體的其它進(jìn)道進(jìn)行椎骨內(nèi)復(fù)位，例如如圖15-20所示的外側(cè)進(jìn)道。在椎骨V1中形成外側(cè)進(jìn)入通道68以提供通向椎體內(nèi)部中的松質(zhì)骨材料的入口。可擴(kuò)張的設(shè)備30安置在輸送裝置50的遠(yuǎn)側(cè)部分54上，和安置輸送裝置50以輸送可擴(kuò)張的設(shè)備50經(jīng)外側(cè)進(jìn)入通道68進(jìn)入椎骨V1，如圖15和16所示?？蓴U(kuò)張元件55被擴(kuò)張以擴(kuò)張椎骨V1中的可擴(kuò)張的設(shè)備30，如圖17和18所示。該擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備30壓縮松質(zhì)骨組織并在毗鄰椎骨V1的前部分恢復(fù)椎骨V1至一恢復(fù)的高度H4。在圖19和20中，輸送裝置50從進(jìn)入通道68移開，和骨填充材料64安置在可擴(kuò)張的設(shè)備30的腔中。
在圖15-20的實施方案中，還考慮了可擴(kuò)張的設(shè)備30可被成形為沿著毗鄰椎骨骨折放置的一側(cè)分離更大的距離。
在此考慮的可擴(kuò)張的設(shè)備可以各種形式提供，例如，如圖21所示，可擴(kuò)張的設(shè)備的第一和第二部分沿著第一和第二部分重疊的側(cè)壁可以可調(diào)節(jié)地連接?？蓴U(kuò)張的設(shè)備430包含類似于上述可擴(kuò)張的設(shè)備30的第一部分432和第二部分442。第一部分432包含相對的側(cè)壁434、435，和第二部分442包含相對的側(cè)壁444、445。第一部分432和第二部分442確定了其間的一個腔438，輸送裝置50的可擴(kuò)張元件55可放置在該腔中。
毗鄰的側(cè)壁434、444包含許多彼此嚙合的指狀交叉的齒，和毗鄰的側(cè)壁435、445包含許多彼此嚙合的指狀交叉的齒。該指狀交叉的齒可使第一和第二部分432、442在腔438中的可擴(kuò)張元件55的擴(kuò)張時，如箭頭440所指示單向地彼此移開。該指狀交叉的齒可包含抵抗或阻止第一和第二部分在擴(kuò)張后朝向彼此移動的棘齒構(gòu)型。可擴(kuò)張的設(shè)備430在復(fù)位后立即保持對復(fù)位的椎骨的支撐，即使在從腔438去除可擴(kuò)張元件55之后。該指狀交叉的齒還確定第一和第二部分432、442之間的許多擴(kuò)張的或分離的位置，許多擴(kuò)張的或分離的位置提供可用單個可擴(kuò)張的設(shè)備30實現(xiàn)的各種復(fù)位高度。
在另一實施例中，該可擴(kuò)張的設(shè)備可由形狀存儲材料或可塑材料制成，該可擴(kuò)張的設(shè)備是非擴(kuò)張的或塌陷的用于在插入前放置在輸送裝置上。在插入至外科部位時，該設(shè)備可隨著輸送裝置的膨脹或擴(kuò)大放射狀地擴(kuò)張以呈現(xiàn)一擴(kuò)張的構(gòu)型。該可擴(kuò)張的設(shè)備的擴(kuò)張可隨溫度變化、化學(xué)變化、或?qū)е螺斔脱b置50的可擴(kuò)大構(gòu)件55的膨脹或擴(kuò)大變化的力而達(dá)到。
例如，圖22顯示可擴(kuò)張的設(shè)備530包含一主體538，該主體538確定在近端534和遠(yuǎn)端536之間延伸的內(nèi)腔532。主體538包含多個在其周圍的部分542，各確定一個伸長的屈曲開口544。片段542被鉸鏈546相互連接。主體538由足夠可塑或可成形材料制成，這樣在施加如箭頭540指示的放射狀擴(kuò)張力時，屈曲開口544可擴(kuò)大和鉸鏈546可伸展以允許片段542彼此移開，擴(kuò)大內(nèi)腔532。
在又一個實施例中，該可擴(kuò)張的設(shè)備可包含用于與輸送裝置一起插入該設(shè)備的呈塌陷狀況的第一機(jī)械構(gòu)型。在插入后，該設(shè)備可在輸送裝置遠(yuǎn)側(cè)部分的膨脹或擴(kuò)大時機(jī)械地調(diào)整以在手術(shù)部位呈現(xiàn)一擴(kuò)張的狀況。這樣的可擴(kuò)張的設(shè)備的例子包含那些由金屬絲網(wǎng)制成的，和具有由機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)連接的第一和第二部分的設(shè)備，如圖23-25所示。
在圖23-25中，設(shè)備630包含第一部分632和第二部分642。聯(lián)動機(jī)構(gòu)650可移動地將第一和第二部分632、642彼此連接。聯(lián)動機(jī)構(gòu)650包含樞轉(zhuǎn)地彼此連接的第一和第二構(gòu)件652、654。構(gòu)件652、654各都包一放置在第一部分632的受器634中各自的一個中的第一末端，和相對的放置在第二部分642的受器644中各自的一個中的第二末端。構(gòu)件650、652的末端可包含一構(gòu)型，該構(gòu)型與沿著各自的受器634、644形成的棘齒表面互相交叉。在圖23所示的非擴(kuò)張構(gòu)型中，構(gòu)件652、654的末端放置在各自的受器634、644的外端。
當(dāng)腔638中的可擴(kuò)張元件55與第一和第二部分632、642如箭頭640所示單向彼此移開時，構(gòu)件650、652的末端沿著每一各自的第一和第二部分632、642的受器634、644縱向朝向彼此移動，如圖24所示。剛性的構(gòu)件652、654使第一和第二部分632、642彼此移開，和沿著受器634、644嚙合棘齒表面以保持第一和第二部分632、642之間擴(kuò)張的或分離的位置，如圖24和25所示。
圖26A和26B分別是位于椎骨V1的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的一對塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備680和相關(guān)的輸送裝置690的部分截面的平面圖和正視圖。該塌陷的或未擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備680固定在各自的未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件694附近，用于輸送至椎骨內(nèi)空隙，該未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件694位于輸送裝置690的遠(yuǎn)端。在舉例說明的實施方案中，從后進(jìn)道穿過椎弓根進(jìn)入椎骨V1，雖然也考慮了其它進(jìn)道?？蓴U(kuò)張的設(shè)備680各包括在相對的側(cè)面686、688之間的一個寬度。
圖27A和27B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中可擴(kuò)張的設(shè)備680用通過輸送裝置690的軸692輸送的液體擴(kuò)張。在擴(kuò)張的情況中，可擴(kuò)張的設(shè)備680的下和上表面682、684壓縮周圍的松質(zhì)骨以將椎骨V1從高度H3復(fù)位至更大的恢復(fù)高度H4?？蓴U(kuò)張的設(shè)備680的相對的側(cè)面686、688之間的寬度在擴(kuò)張期間和擴(kuò)張后保持基本恒定。因此，可擴(kuò)張的設(shè)備680垂直地可擴(kuò)張以增加它們的高度，而它們的寬度保持恒定，例如上述可擴(kuò)張的設(shè)備430和630所示的。
圖28A和28B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備680位于脊柱節(jié)段的復(fù)位的椎骨V1中且輸送裝置690從可擴(kuò)張的設(shè)備680的腔685中移去。用于骨生長的填充材料可放置于腔685中和如上討論的進(jìn)道60、62中。
圖29A和29B分別是放置于椎骨V1中的根據(jù)另一個實施方案的一對塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備700和相關(guān)的輸送裝置710的部分截面的平面圖和正視圖。該塌陷的或非擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備700固定在各自的未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件714附近，用于輸送至椎骨內(nèi)空隙，該未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件714位于輸送裝置710的遠(yuǎn)端。在舉例說明的實施方案中，從后進(jìn)道穿過椎弓根進(jìn)入椎骨V1內(nèi)間隙，雖然也考慮了其它進(jìn)道。可擴(kuò)張的設(shè)備700在相對的側(cè)面703、705之間包含一個寬度。
圖30A和30B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中可擴(kuò)張的設(shè)備700用通過輸送裝置710的軸712輸送的液體擴(kuò)張。在擴(kuò)張的情況中，可擴(kuò)張的設(shè)備700的下和上表面702、704壓縮周圍的松質(zhì)骨并分離相對的椎骨終板以將椎骨V1從高度H3復(fù)位以提供恢復(fù)的高度H4?？蓴U(kuò)張的設(shè)備700的相對的側(cè)面703、705之間的寬度在擴(kuò)張期間和擴(kuò)張后保持基本恒定。因此，可擴(kuò)張的設(shè)備700垂直地可擴(kuò)張以增加它們的高度，而它們的寬度保持恒定。
可擴(kuò)張的設(shè)備700沿著前端和后端之間它的長度逐漸減少。在舉例說明的實施方案中，該后端包含第一高度708，和前端包含大于第一高度708的第二高度709。這個逐漸減少的高度提供椎體V1毗鄰它的前部分的更大的復(fù)位，該更大復(fù)位可靶向到最大壓縮的區(qū)域例如提供前椎骨骨折。
圖31A和31B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備700位于復(fù)位的脊柱節(jié)段的椎骨V1中且輸送裝置710從可擴(kuò)張的設(shè)備700的腔706中移去。用于骨生長的填充材料可放置于腔706中和如上討論的進(jìn)道60、62中。
圖32A和32B分別是位于椎骨V1的椎骨內(nèi)間隙中的根據(jù)另一個實施方案的一對塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備720和相關(guān)的輸送裝置730的部分截面的平面圖和正視圖。該塌陷的或非擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備720固定在未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件734、736附近，用于輸送至椎骨內(nèi)間隙，該未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件734、736位于輸送裝置730的遠(yuǎn)端?？蓴U(kuò)張的設(shè)備720各包含后部分723和前部分725，和相對的側(cè)面727、729之間的寬度。在它們的塌陷或非擴(kuò)張狀態(tài)下，可擴(kuò)張的設(shè)備720的高度和寬度沉部分723和725基本是一致的。
圖33A和33B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中可擴(kuò)張的設(shè)備720用通過輸送裝置730的軸732輸送的液體擴(kuò)張。在擴(kuò)張的情況中，可擴(kuò)張的設(shè)備720的后和前部分723、725壓縮松質(zhì)骨并分離相對的椎骨終板E1、E2以將椎骨V1從壓縮的高度H3復(fù)位以提供恢復(fù)的椎骨高度H4?？蓴U(kuò)張的設(shè)備720的相對的側(cè)面727、729之間的寬度在擴(kuò)張期間和擴(kuò)張后保持基本幾乎恒定。因此，可擴(kuò)張的設(shè)備720垂直地可擴(kuò)張，而它們的寬度保持恒定。
可擴(kuò)張的設(shè)備720在前部分725和后部分723之間在高度上是階梯狀的，以為擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備720提供更大的前高度。該階梯狀的高度提供在椎體V1前面的定向復(fù)位，在那里對于前骨折而言，椎骨壓縮是最大的。為便于這種階梯狀和定向復(fù)位，輸送裝置730可備置一前可擴(kuò)張元件734和一后可擴(kuò)張元件736。可擴(kuò)張元件734、736在其擴(kuò)張的構(gòu)型中可提供不同的高度，該高度與可擴(kuò)張元件734、736放置其內(nèi)的前部分和后部分725、723中各自的一個的擴(kuò)張的高度相一致。
圖34A和34B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備720位于復(fù)位的脊柱節(jié)段的椎骨V1中且輸送裝置730從可擴(kuò)張的設(shè)備720的腔726中移去。用于骨生長的填充材料可放置于腔726內(nèi)和如上討論的進(jìn)道60、62內(nèi)。
圖35A和35B分別是位于高度減少的椎骨V1內(nèi)的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備740和相關(guān)的輸送裝置750的部分截面的平面圖和正視圖。該塌陷的或非擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備740固定在未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件754附近，用于輸送至高度減少的椎骨V1內(nèi)，該未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件754位于輸送裝置750的遠(yuǎn)端?？蓴U(kuò)張的設(shè)備740在塌陷的狀態(tài)下，包含一個凸面彎曲的前壁742和凹面彎曲的后壁744。壁742、744形成香蕉或腎形以便于可擴(kuò)張的設(shè)備740從一單側(cè)進(jìn)道60在椎骨間空隙中的放置，用于椎骨V1的終板E1、E2的雙側(cè)支撐。因此，該過程的侵入性更進(jìn)一步減小。
圖36A和36B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中可擴(kuò)張的設(shè)備740用通過輸送裝置750的軸752輸送的液體擴(kuò)張。在擴(kuò)張的情況中，可擴(kuò)張的設(shè)備740的下方和上方部分747、748壓縮周圍松質(zhì)骨并分離相對的椎骨終板E1、E2以將椎骨V1復(fù)位至恢復(fù)的高度H4?？蓴U(kuò)張的設(shè)備740的擴(kuò)張可導(dǎo)致后壁744向后移動以使在擴(kuò)張狀態(tài)下，后壁744基本是直線形以提供具有D形狀的可擴(kuò)張的設(shè)備740。
可擴(kuò)張的設(shè)備740包含凸面彎曲的前壁，該凸面彎曲的前壁便于可擴(kuò)張的設(shè)備740從進(jìn)道60沿著彎曲的插入通道的放置，其中該前壁742與椎骨V1的彎曲的前部分的外形相符。在舉例說明的實施方案中，可擴(kuò)張的設(shè)備740放置在椎骨V1的前半部分?？蓴U(kuò)張元件754在擴(kuò)張時可提供與d型內(nèi)腔746相符的形狀。
圖37A和37B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備740位于復(fù)位的脊柱節(jié)段的椎骨V1中且輸送裝置750從可擴(kuò)張的設(shè)備740的腔746中移去。用于骨生長的填充材料可放置于腔746中和如上討論的進(jìn)道60中。
圖38A和38B分別是位于高度減少的椎骨V1中的根據(jù)另一個實施方案的塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備760和相關(guān)的輸送裝置770的部分截面的平面圖和正視圖。該塌陷的或非擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備760固定在未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件774附近，用于從外側(cè)進(jìn)道68向椎骨內(nèi)空隙輸送，該未擴(kuò)張的可擴(kuò)張元件774位于輸送裝置770的遠(yuǎn)端?？蓴U(kuò)張的設(shè)備770包含沿著可擴(kuò)張元件774的相對側(cè)面嚙合并可朝向終板E1、E2中各自的一個放置的第一部分762和第二部分764。
圖39A和39B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中可擴(kuò)張的設(shè)備760通過操縱輸送裝置770的軸772以擴(kuò)張可擴(kuò)張元件774而擴(kuò)張。在擴(kuò)張的情況中，可擴(kuò)張的設(shè)備760的第一和第二部分762、764壓縮毗鄰的松質(zhì)骨并分離相對的椎骨終板E1、E2以復(fù)位椎骨V1和提供恢復(fù)的高度H4。
圖40A和40B分別是部分截面的平面圖和正視圖，其中擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備760位于復(fù)位的脊柱節(jié)段的椎骨V1中且輸送裝置770從可擴(kuò)張的設(shè)備760的腔766中移去。
輸送裝置770的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在圖41A和41B中提供。軸772包含一個近側(cè)柄部773和一個穿過可擴(kuò)張元件774延伸的遠(yuǎn)側(cè)部分776?？蓴U(kuò)張元件774包含第一樞軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)778和第二樞軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)780。聯(lián)動機(jī)構(gòu)778、780各包含嚙合至遠(yuǎn)側(cè)部分776和可隨其移動的中間樞軸點。聯(lián)動機(jī)構(gòu)778、780進(jìn)一步包含在其上端和下端連接的復(fù)位構(gòu)件782、784。
遠(yuǎn)側(cè)部分776連接于聯(lián)動機(jī)構(gòu)778、780，這樣，當(dāng)軸772圍繞其軸用柄部773轉(zhuǎn)動時，如圖41A指示的，聯(lián)動機(jī)構(gòu)778、780的樞軸的中間部分被彼此拉向以將復(fù)位構(gòu)件782、784彼此移開，如圖41B所示。當(dāng)放置于可擴(kuò)張的設(shè)備的腔中時，復(fù)位構(gòu)件782、784接觸該可擴(kuò)張設(shè)備的毗鄰部分以擴(kuò)張該可擴(kuò)張的設(shè)備和復(fù)位椎骨。當(dāng)達(dá)到所需的復(fù)位時，可擴(kuò)張的設(shè)備770可通過在相反方向轉(zhuǎn)動柄部772和使復(fù)位構(gòu)件782、784朝向彼此移動而被移去。
此處的可擴(kuò)張的設(shè)備可提供一個或多個開口、窗、或其它結(jié)構(gòu)，該開口、窗、或其它結(jié)構(gòu)允許可擴(kuò)張的設(shè)備的內(nèi)腔和毗鄰的骨組織之間的傳遞以便于骨向內(nèi)生長。該可擴(kuò)張的設(shè)備可包含單一腔或多個腔。進(jìn)一步考慮該可擴(kuò)張的設(shè)備可提供放置在腔中的支撐結(jié)構(gòu)以保持或有助于保持該設(shè)備的擴(kuò)張狀態(tài)。
此處討論的可擴(kuò)張的設(shè)備可由任何生物相容性材料制成，包括金屬、聚合物和組合物。金屬的例子包含鈦和鈦合金；鎳鈦合金；不銹鋼；和鈷鉻合金。聚合物的例子包含例如聚芳醚酮(polyaryletherketone)；聚醚醚酮(polyetheretherketone)；聚砜烯(polysulfone)；聚烯烴(polyolefin)；聚乙烯(polyethylene)；酪氨酸基聚碳酸酯(tyrosine-based polycarbonate)；聚酯(polyester)；聚交酯(polylactide)；聚乙醇酸交酯(polyglycolide)；聚原酸酯(polyorthoester)；聚磷腈(polyphosphazene)；聚羥丁酸酯(polyhydroxylbutyrate)；和聚羥戊酸鹽(polyhydroxylvalerate)。組合物的例子包括例如碳充填的組合物；羥磷灰石充填的組合物；生物活性玻璃充填的組合物；和皮質(zhì)骨碎片充填的組合物。
雖然本發(fā)明在附圖和前述中被詳細(xì)圖示解釋和描述，但同樣被認(rèn)為是圖示解釋性和在性質(zhì)上不是限制性的。在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)的所有變化和修改都要求保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種用于椎骨內(nèi)復(fù)位的方法，其特征在于，所述方法包括進(jìn)入椎體；形成一個至椎體內(nèi)的進(jìn)入通道；通過該通道向椎體內(nèi)輸送一個處于非擴(kuò)張狀態(tài)的可擴(kuò)張的設(shè)備；在椎體內(nèi)用一個可擴(kuò)張元件擴(kuò)張該可擴(kuò)張的設(shè)備；移去該可擴(kuò)張元件；和在擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備內(nèi)放置骨填充材料。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，進(jìn)入椎體包括穿過椎骨的至少一個椎弓根進(jìn)入椎體。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，進(jìn)入椎體包括從外側(cè)進(jìn)道進(jìn)入椎體。
4.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，形成進(jìn)入通道包括從椎體的后椎骨成分的前面位置形成進(jìn)入椎體的進(jìn)入通道。
5.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，形成進(jìn)入通道包括鉆孔進(jìn)入椎體的松質(zhì)骨組織。
6.如權(quán)利要求1的方法，還包括安裝可擴(kuò)張的設(shè)備在輸送裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分上。
7.如權(quán)利要求6的方法，其特征在于，遠(yuǎn)側(cè)部分包含可擴(kuò)張構(gòu)件，和安裝可擴(kuò)張的設(shè)備包括在通過通道輸送可擴(kuò)張的設(shè)備之前安裝可擴(kuò)張的設(shè)備在可擴(kuò)張元件上。
8.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備包括膨脹可擴(kuò)張元件。
9.如權(quán)利要求8的方法，還包含在移去可擴(kuò)張元件之前縮小可擴(kuò)張元件。
10.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備包括可擴(kuò)張的設(shè)備的第一部分和第二部分彼此移開。
11.如權(quán)利要求10的方法，其特征在于，第一部分和第二部分實質(zhì)上是剛性的。
12.如權(quán)利要求11的方法，其特征在于，第一部分和第二部分包括沿其外表面的骨嚙合特征。
13.如權(quán)利要求10的方法，其特征在于，第一部分和第二部分延伸在可擴(kuò)張的設(shè)備的近端和遠(yuǎn)端之間，以及當(dāng)擴(kuò)張的第一部分和第二部分提供毗鄰遠(yuǎn)端的第一高度和毗鄰近端的第二高度時，第一和第二高度中的一個大于第一和第二高度中的另一個。
14.如權(quán)利要求13的方法，還包括在椎體中定位較大的高度在前面。
15.如權(quán)利要求13的方法，其特征在于，第一和第二部分在第一和第二高度之間是逐漸減少的。
16.如權(quán)利要求13的方法，其特征在于，第一和第二部分包括在第一和第二高度之間的階梯構(gòu)型。
17.如權(quán)利要求10的方法，其特征在于，第一部分和第二部分限定在其間的腔，并且放置骨填充材料包括在腔中放置骨填充材料。
18.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，椎體包括前部分，該前部分具有在其相對終板間的塌陷的高度，和擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備使至少一個相對終板移動遠(yuǎn)離另一個，以使椎體的前部分具有相對終板間的恢復(fù)高度，恢復(fù)高度大于塌陷的高度。
19.一種用于椎骨內(nèi)復(fù)位的方法，包括進(jìn)入椎體；形成一個至椎體內(nèi)的進(jìn)入通道；通過該通道向椎體內(nèi)輸送一個處于非擴(kuò)張狀態(tài)的可擴(kuò)張的設(shè)備；在可擴(kuò)張的設(shè)備中，用可擴(kuò)張元件擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備以恢復(fù)椎體的高度；移去可擴(kuò)張元件；和用擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備維持恢復(fù)的椎體高度。
20.如權(quán)利要求19的方法，還包含在擴(kuò)張的可擴(kuò)張的設(shè)備中放置骨填充材料。
21.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備包括定位擴(kuò)張元件在可擴(kuò)張的設(shè)備的腔中和擴(kuò)張在腔中的可擴(kuò)張元件。
22.如權(quán)利要求21的方法，其特征在于，可擴(kuò)張元件包括裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分，以輸送可擴(kuò)張的設(shè)備。
23.如權(quán)利要求22的方法，其特征在于，可擴(kuò)張元件包括使用液體可膨脹的內(nèi)部。
24.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備包括單向擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備。
25.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備包括放射狀地擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備。
26.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，進(jìn)入椎體包括穿過椎骨至少一個椎弓根進(jìn)入椎體。
27.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，進(jìn)入椎體包括從外側(cè)進(jìn)道進(jìn)入椎體。
28.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備包括可擴(kuò)張的設(shè)備的第一部分和第二部分彼此移開。
29.如權(quán)利要求28的方法，其特征在于，第一部分和第二部分實質(zhì)上是剛性的。
30.如權(quán)利要求28的方法，其特征在于，每個第一部分和第二部分在可擴(kuò)張的設(shè)備的近端和遠(yuǎn)端之間延伸，以及當(dāng)擴(kuò)張的第一部分和第二部分被毗鄰遠(yuǎn)端的第一高度和毗鄰近端的第二高度分開時，第一和第二高度中的一個大于第一和第二高度中之另一個。
31.如權(quán)利要求30的方法，還包括在椎體中定位具有前面較大高度的末端。
32.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，椎體包括前部分，該前部分具有在其中的相對終板間的塌陷的高度，和擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備使至少一個相對終板移動遠(yuǎn)離另一個，以使椎體的前部分具有相對終板間的恢復(fù)高度，恢復(fù)高度大于塌陷的高度。
33.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，形成進(jìn)入通道包括形成通過椎體的一個椎弓根進(jìn)入通道。
34.如權(quán)利要求33的方法，其特征在于，處于非擴(kuò)張狀態(tài)的可擴(kuò)張的設(shè)備包括香蕉形狀，和輸送可擴(kuò)張的設(shè)備包括通過進(jìn)入通道放置可擴(kuò)張的設(shè)備和定位在椎骨中前面的可擴(kuò)張的設(shè)備的凸圓曲線內(nèi)壁。
35.如權(quán)利要求33的方法，還包括穿過第二蒂形成至椎體內(nèi)的第二進(jìn)入通道；輸送處于非擴(kuò)張狀態(tài)的并毗鄰該可擴(kuò)張的設(shè)備的第二可擴(kuò)張的設(shè)備穿過通道進(jìn)入椎體；和在可擴(kuò)張的設(shè)備中使用可擴(kuò)張元件擴(kuò)張第二可擴(kuò)張的設(shè)備，以恢復(fù)椎體高度。
36.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于，可擴(kuò)張的設(shè)備包括在非擴(kuò)張和擴(kuò)張狀態(tài)中基本上保持恒定的寬度。
37.一種用于椎骨復(fù)位的系統(tǒng)，包括沿其遠(yuǎn)側(cè)部分包含可擴(kuò)張元件的輸送裝置；和可擴(kuò)張的設(shè)備包括一空腔，在空腔中使用可擴(kuò)張元件，該可擴(kuò)張的設(shè)備可被拆卸地安裝至可擴(kuò)張元件，以及每個可擴(kuò)張的設(shè)備和可擴(kuò)張元件處于非擴(kuò)張狀態(tài)，其中可擴(kuò)張的設(shè)備在非擴(kuò)張狀態(tài)下可輸送至椎骨內(nèi)間隙，然后可使用可擴(kuò)張元件擴(kuò)張以壓縮椎骨間隙中的松質(zhì)骨。
38.如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其特征在于，可擴(kuò)張元件包含具有用于接受擴(kuò)張液體的內(nèi)部的球囊結(jié)構(gòu)。
39.如權(quán)利要求38的系統(tǒng)，其特征在于，擴(kuò)張液體可選自鹽水溶液、壓縮空氣和放射造影液體。
40.如權(quán)利要求38的系統(tǒng)，其特征在于，輸送裝置包含限定以液體與可擴(kuò)張元件的內(nèi)部溝通的內(nèi)腔的軸。
41.如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其特征在于，可擴(kuò)張的設(shè)備包括沿其延伸的第一部分和第二部分，在可擴(kuò)張元件的擴(kuò)張時、第一和第二部分彼此移開。
42.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分各限定具有沿骨嚙合構(gòu)件的外表面。
43.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，其特征在于，在可擴(kuò)張元件的擴(kuò)張時，第一和第二部分是單向地彼此移開。
44.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，其特征在于，在擴(kuò)張的構(gòu)型中，第一和第二部分包含由第一高度隔開的毗鄰其遠(yuǎn)端的外表面，和由第二高度隔開的毗鄰其近端的外表面，第一和第二高度中的一個大于第一和第二高度中的另一個。
45.如權(quán)利要求44的系統(tǒng)，其特征在于，可擴(kuò)張的設(shè)備在第一和第二高度之間是逐漸變減少的。
46.如權(quán)利要求44的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分包含在第一和第二高度之間的階梯構(gòu)型。
47.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分包含貫通的骨生長開口。
48.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分實質(zhì)上是剛性的，以及可擴(kuò)張元件是非剛性的。
49.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分被配制成在可擴(kuò)張元件從其間的空腔移去后保持一個擴(kuò)張構(gòu)型。
50.如權(quán)利要求41的系統(tǒng)，還包括骨填充材料可位于在第一和第二部分之間的空腔中。
51.如權(quán)利要求50的系統(tǒng)，其特征在于，骨填充材料包括骨生長促進(jìn)材料。
52.如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其特征在于，空腔在可擴(kuò)張的設(shè)備的遠(yuǎn)端和近端開口。
53.如權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其特征在于，在未擴(kuò)張狀態(tài)中，可擴(kuò)張的設(shè)備包具有凸圓曲線的前壁和凹圓曲線的后壁的香蕉形狀。
54.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)擴(kuò)張時，可擴(kuò)張的設(shè)備包括具有凸圓曲線的前壁和直線形的后壁的D形狀。
55.一種用于椎骨復(fù)位的系統(tǒng)，包括輸送設(shè)備，包含沿其遠(yuǎn)側(cè)部分的非剛性的可擴(kuò)張元件；和可擴(kuò)張的設(shè)備，包含在實質(zhì)上剛性的第一和第二部分之間的空腔，該可擴(kuò)張的設(shè)備是用于放置在椎骨內(nèi)間隙中的結(jié)構(gòu)，其特征在于，可擴(kuò)張元件在空腔內(nèi)可擴(kuò)張，以將第一和第二部分彼此移開并壓縮椎骨內(nèi)間隙中的松質(zhì)骨。
56.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分各限定具有沿骨嚙合構(gòu)件的外表面。
57.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，在可擴(kuò)張元件的擴(kuò)張期間，第一和第二部分保持彼此移動嚙合。
58.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，在擴(kuò)張的構(gòu)型中，第一和第二部分包括由第一高度隔開的毗鄰其遠(yuǎn)端的外表面，和由第二高度隔開的毗鄰其近端的外表面，第一和第二高度中的一個大于第一和第二高度中的另一個。
59.如權(quán)利要求58的系統(tǒng)，其特征在于，可擴(kuò)張的設(shè)備在第一和第二高度之間是逐漸減少的。
60.如權(quán)利要求58的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分包括在第一和第二高度之間的階梯構(gòu)型。
61.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分包括貫通的骨生長開口。
62.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，第一和第二部分被配制成在可擴(kuò)張元件從其間的空腔移去后保持一個擴(kuò)張構(gòu)型。
63.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，還包括骨填充材料可位于在第一和第二部分之間的空腔中。
64.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，可擴(kuò)張的設(shè)備是可輻射狀擴(kuò)張的。
65.如權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其特征在于，可擴(kuò)張的設(shè)備包括在非擴(kuò)張和擴(kuò)張狀態(tài)中，基本上保持恒定的其相對側(cè)間的寬度。
66.如權(quán)利要求65的系統(tǒng)，其特征在于，在未擴(kuò)張狀態(tài)中，可擴(kuò)張的設(shè)備包括具有凸圓曲線的前壁和凹圓曲線的后壁的香蕉形狀。
67.如權(quán)利要求66的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)擴(kuò)張時，可擴(kuò)張的設(shè)備包括具有凸圓曲線的前壁和直線形的后壁的D形狀。
全文摘要
可擴(kuò)張的設(shè)備(30)包括一個主體，該主體限定用于接受輸送裝置(50)的遠(yuǎn)側(cè)部分(54)的中空內(nèi)部(40)?？蓴U(kuò)張的設(shè)備塌陷在輸送裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分上，用于輸送至椎體內(nèi)的手術(shù)點。在塌陷的可擴(kuò)張的設(shè)備輸送至手術(shù)點時，輸送裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分可擴(kuò)大以擴(kuò)張可擴(kuò)張的設(shè)備在手術(shù)點原位用于移植。
文檔編號A61F2/46GK1713863SQ200380103906
公開日2005年12月28日 申請日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
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