專利名稱：包括一個或多個電極的植入物以及相關(guān)的插入器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一般整形領(lǐng)域，并且更具體地涉及植入物的插入，尤其是比如螺釘、銷 等植入物，用于布置允許例如修正和穩(wěn)定脊柱或減少斷裂的設(shè)備。
背景技術(shù)：
這種植入物設(shè)計來定位在骨結(jié)構(gòu)中。醫(yī)師在將這些植入物插入時發(fā)現(xiàn)的一個主要困難是設(shè)法將它們正確地定位。在植入物的不正確定位可能不能得到令人滿意的治療效果的同時，其還能導(dǎo)致患 者疼痛、麻痹、出血等，這通常需要進一步的外科手術(shù)操作，或者在某些情況下甚至?xí)?dǎo)致 不可挽回的損傷。因此醫(yī)師就必須不僅能跟蹤植入物的插入而且還要能在其插入期間導(dǎo)向植入物?？稍诮馄式Y(jié)構(gòu)(尤其是骨結(jié)構(gòu))中跟蹤器具穿入的設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。具體地，本申請人所提交的專利申請FR2835732已知為提供一種設(shè)備，其使得能 通過測量穿入期間電阻抗差來跟蹤鉆孔器具穿入脊椎，以使得醫(yī)師能一直知道是否器具的 末端從骨皮質(zhì)中脫離并穿入軟組織區(qū)域(骨髓、神經(jīng)、組織)。在此情況下，醫(yī)師能將穿入器 具的路徑修改為返回到骨皮質(zhì)。因此，這種設(shè)備使得在鉆出預(yù)鉆孔時能檢測骨皮質(zhì)中裂紋 的形成。為此目的，該專利申請中闡述的所述跟蹤設(shè)備包括至少一個能提供神經(jīng)肌肉刺激 的電刺激器，其能連接到至少兩個電極，其中之一位于鉆孔器具的一個遠(yuǎn)端處；連接到至少 兩個電極的至少一個電感計，其中之一位于鉆孔器具的一個遠(yuǎn)端處；以及至少一個信號設(shè) 備，其能在電感計檢測到阻抗變化時產(chǎn)生信號。然而，這種設(shè)備不能在預(yù)鉆孔時跟蹤植入物的插入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種設(shè)備，其能在植入物插入骨結(jié)構(gòu)期間跟蹤和導(dǎo)向該植入物， 骨結(jié)構(gòu)在植入物的插入期間或者以前操作期間直接被植入物所鉆孔。為此目的，本發(fā)明在其最寬泛的意義上涉及一種將要插入解剖結(jié)構(gòu)(尤其是骨結(jié) 構(gòu))的植入物。本發(fā)明的顯著之處在于，所述植入物包括至少兩個彼此間由絕緣體隔開的電極， 所述電極與所述植入物的表面平齊以允許所述植入物在插入解剖結(jié)構(gòu)期間被跟蹤和導(dǎo)向。所述電極優(yōu)選以下述方式布置i) 一個電極至少部分地與所述植入物的周邊表面平齊，ii)另一個電極選擇性地與所述植入物的周邊表面平齊。所述電極優(yōu)選以下述方式布置i) 一個電極至少部分地構(gòu)成所述植入物的周邊表面，ii)在所述植入物內(nèi)部的另一個電極選擇性地與所述植入物的遠(yuǎn)端表面平齊。具有如此構(gòu)造的植入物，當(dāng)其利用下述適合的插入器具定位時，在其插入解剖結(jié)構(gòu)時能跟蹤其過程。外電極優(yōu)選地為大致管狀。類似地，所述內(nèi)電極有利地為大致管狀。所述電極有利地是同軸的或偏心的。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電極能被移除。所述絕緣體有利地也是可移除的。在此情況下，其與所述內(nèi)電極同時移除或者在 后者已經(jīng)移除之后。本發(fā)明還涉及一種植入物，其沒有裝備前述可移除部件，也就是內(nèi)電極和可選的 絕緣體。在此情況下，具有貫穿其中的通道的植入物包括至少一個與所述植入物的至少一 部分周邊表面平齊且構(gòu)成所述植入物全部或部分側(cè)壁的電極。所述植入物優(yōu)選地由管狀電極構(gòu)成。所述植入物有利地包括管狀絕緣體。所述通道有利地縱向地穿過所述植入物。所述通道有利地是中心通道。本發(fā)明還涉及一種用于將前述植入物插入解剖結(jié)構(gòu)，尤其是解剖骨結(jié)構(gòu)，中的插 入器具。為此目的，所述器具連接至供應(yīng)至少兩個電極的動力源以及用于測量所述電極之 間阻抗的裝置。在如前所述沒有裝備有可移除部件的植入物的情況下，所述器具包括內(nèi)縱向部 件。該內(nèi)縱向部件設(shè)計來被容納在植入物的通道內(nèi)。根據(jù)植入物是否裝備有絕緣體，所述 縱向部件由電極或者由絕緣體所包圍的電極構(gòu)成。所述器具的縱向部件有利地是可移除的。因而，沒有縱向部件，所述器具適于與植 入物相接觸，所述植入物又包括借助于絕緣體與外電極隔開的內(nèi)電極。所述器具有利地包括當(dāng)所述植入物與所述器具相接觸時允許與電極相電接觸的 裝置。電接觸能內(nèi)部地和/或外部地執(zhí)行。因而，對于內(nèi)接觸，所述插入器具包括定位為與 植入物的內(nèi)電極相接觸的電接觸元件。對于外接觸，所述插入器具包括定位為與所述植入 物的周邊電極相接觸的電接觸元件。所述器具有利地包括用于容納所述植入物的部件的腔，以及允許容納在所述器具 內(nèi)的所述植入物被對中的裝置。所述插入器具有利地包括用于機械地驅(qū)動植入物的裝置。具有如此構(gòu)造的植入物和器具，那么就可以在植入物插入骨結(jié)構(gòu)期間通過分析借 助于所述電極形成的電信號來跟蹤其過程。當(dāng)由所述器具和所述植入物所構(gòu)成的系統(tǒng)的遠(yuǎn)端變得與形成于骨結(jié)構(gòu)中的裂紋 相接觸時，阻抗突然降低。具有這個信息，醫(yī)師能糾正給予植入物的路徑以便將其重新定位 在骨結(jié)構(gòu)中。該過程這樣繼續(xù)直到植入物完成安裝。


在閱讀下面參照附圖對本發(fā)明第一實施例的描述之上能更好地理解本發(fā)明，下面 的描述僅提供為舉例的目的，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的植入物的橫截視圖2示出了圖1所示植入物的橫截視圖，其中所述植入物的可移除部件已被移除， 并示出從植入物移除的可移除部件的橫截視圖；圖3示出了與圖1所示植入物相接觸的插入器具的示意圖；和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的植入物的橫截視圖，所述植入物與插入器具 相接觸。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的植入物1的橫截視圖。在本發(fā)明的這個實施例，植入物1，比如椎弓根螺釘，具有螺紋圓柱形本體2，該本 體具有尖銳遠(yuǎn)端13和裝有頭部3的另一端。顯然，本發(fā)明并不限于這種植入物構(gòu)造，其在 此情況下為了簡化并且因而便于描述本發(fā)明而選擇。所述植入物1的本體2包括兩個由絕緣體6隔開的導(dǎo)電部件。更具體地，每個導(dǎo)電部件包括電極4，5 第一電極4，其形成所述植入物1的側(cè)壁 (外電極)以使得外電極與所述植入物1的本體2的側(cè)面17和一部分遠(yuǎn)端面18平齊；第 二電極5，其構(gòu)成所述植入物的內(nèi)部部件(“內(nèi)電極”)并且選擇性地與所述植入物1的本 體2的遠(yuǎn)端面18平齊。其形狀為具有圓形橫截面的棒的內(nèi)電極5有利地穿過所述植入物1。其被絕緣體 6包圍，絕緣體6又被外電極4所包圍。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述電極4，5布置為同軸。顯然，這是本發(fā)明的一 個具體實施例，可以理解到所述植入物1的本體2能例如由兩個偏心的電極構(gòu)成。為了便于與用來將這種植入物2插入骨結(jié)構(gòu)的器具電接觸，內(nèi)電極5和絕緣體6 延伸穿過所述植入物1的頭部3。根據(jù)本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施例，所述植入物1包括可移除部件14。這樣，當(dāng)可 移除部件14被移除時(通常是一旦植入物1已經(jīng)定位在骨結(jié)構(gòu)中)，在所述植入物1中形 成遵從其縱軸的通道(參見圖2)。可移除部件14優(yōu)選地包括內(nèi)電極5和絕緣體6。然而，很明顯本領(lǐng)域的技術(shù)人員 能將植入物1的可移除部件14規(guī)劃為僅由內(nèi)電極5構(gòu)成，當(dāng)所述可移除部件14被移除時 絕緣體6仍留在所述植入物1中。移除植入物的某些部件，比如上述例子中的內(nèi)電極和絕緣體，可避免將植入的數(shù) 種材料留在患者身體中。另外，由于僅僅是留在患者身體中的材料必須是所謂的“可植入”材料，在植入物 一旦布置在骨結(jié)構(gòu)中之后從其上移除的部件就能完全由生物相容的材料制成。由于生物相 容的材料要比可植入材料便宜，包括可移除部件的植入物因而就具有比沒有可移除部件的 植入物制造成本低的優(yōu)點。圖3示出了用于將植入物插入骨結(jié)構(gòu)中的器具11和前述植入物1之間的電接觸 的簡化視圖。為了簡化附圖，所述植入物1和所述器具11之間的真實接觸沒有示出。插入器具11和植入物1之間的電接觸通過構(gòu)成所述插入器具11的連接鍵片12， 19來提供內(nèi)連接鍵片19與所述植入物1的內(nèi)電極5相接觸，至少一個外連接鍵片12與 所述植入物1的外電極4相接觸。
另外，由于需要在植入物1插入骨結(jié)構(gòu)期間跟蹤和導(dǎo)向該植入物1，插入器具11的 連接鍵片12，19連接至用于測量所述電極4，5之間阻抗的裝置(電感計20)。所述電感計20可有利地連接至警告設(shè)備(未示出)，該警告設(shè)備使得能觀察由電 感計20在所述電極4，5之間測得的阻抗變化。這可例如是顯示屏，其允許在植入物1穿入 骨結(jié)構(gòu)時以曲線的形式跟蹤阻抗的變化。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的植入物10以及用于將所述植入物10放置在 骨結(jié)構(gòu)中的插入器具11的橫截視圖。為了便于理解植入物10與所述器具11相配合的原理，并且尤其是為了將分別構(gòu) 成插入器具11和所述植入物10的元件區(qū)分開，這個附圖沒有示出所述植入物10和所述器 具11之間的真實配合。在實施例的這個例子中，所述植入物10由具有尖銳遠(yuǎn)端13的螺紋導(dǎo)電本體2構(gòu) 成。所述植入物10的管狀本體2有利地裝備有從所述植入物10的本體2的一端到另
一端的通道7。 所述植入物10的本體2有利地由電極4構(gòu)成。計劃與所述植入物10相接觸的所述插入器具11由裝備有中心縱向部件9的中空 本體8構(gòu)成，所述中心縱向部件9計劃在所述植入物10與所述器具11相接觸時被容納在 所述植入物10的通道7中。所述中心縱向部件9有利地由被絕緣體16包圍的電極15構(gòu)成。很明顯，縱向部 件9可僅由電極15構(gòu)成，計劃與所述插入器具11相接觸的所述植入物10包括其自己的絕緣體。因而，在插入骨結(jié)構(gòu)期間，所述植入物10被固定至所述器具11的端部，并且所述 器具11的縱向部件9插入所述植入物10的通道7。形成電連接以跟蹤植入物10的插入過程。電接觸有利地借助于與構(gòu)成所述植入物10的電極4相接觸的連接鍵片12來提{共。上面僅僅給出了插入器具11允許在骨結(jié)構(gòu)中跟蹤和導(dǎo)向植入物的電氣部件。對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言很明顯，所述插入器具11能包括機械驅(qū)動裝置，其可以是手動的 或者比如是電動馬達，這使得例如能驅(qū)動植入物的旋轉(zhuǎn)、穿刺等。在前面段落中以舉例的方式描述了本發(fā)明。很明顯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能在不背 離本專利內(nèi)容之下形成本發(fā)明的不同變化。
權(quán)利要求
一種用于放置在解剖結(jié)構(gòu)中的植入物(1，10)，所述植入物(1，10)包括至少一個與所述植入物(1，10)的至少一部分周邊表面平齊的電極(4)，以及縱向穿過所述植入物(1，10)的通道(7)，所述通道能容納可移除部件，其由內(nèi)電極(5)或由被絕緣體(6)包圍的內(nèi)電極(5)構(gòu)成；或者插入器具的內(nèi)縱向部件(9)，內(nèi)縱向部件(9)由電極(15)或被絕緣體(16)包圍的電極(15)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于其由管狀電極構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于其包括管狀絕緣體(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于所述通道(7)位于中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于用于放置在作為解剖結(jié)構(gòu)的骨結(jié)構(gòu)中。
6.一種用于將根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一的植入物(1)插入解剖結(jié)構(gòu)中的插入器具 (11)，所述插入器具(11)連接至供應(yīng)植入物電極⑷和容納在通道(7)中的電極(5，15) 的動力源以及用于測量所述電極(4，5，15)之間阻抗的裝置，所述插入器具(11)包括當(dāng)所 述植入物(1)與所述插入器具(11)相接觸時允許與所述電極(4，5，15)電接觸的裝置，以 允許所述植入物(1)在插入解剖結(jié)構(gòu)期間被跟蹤和導(dǎo)向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于用于插入所述植入物⑴中，通道 (7)容納可移除部件，可移除部件由內(nèi)電極(5)或由被絕緣體(6)包圍的內(nèi)電極(5)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于包括由電極(15)構(gòu)成的內(nèi)縱向 部件(9)，所述內(nèi)縱向部件(9)計劃在所述植入物(10)與所述器具(11)相接觸時被容納在 所述植入物(10)的通道(7)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的插入器具(11)，其特征在于所述內(nèi)縱向部件(9)的電極(15) 被絕緣體(16)包圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的插入器具(11)，其特征在于所述器具(11)的縱向部件(9) 是可移除的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于其還包括用于容納所述植入物 (1,10)的部件的腔，以及允許容納在所述器具(11)內(nèi)的所述植入物(1，10)被對中的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的插入器具(11)，其特征在于其包括用于機械地驅(qū)動植入物 (1,10)的裝置。
13.由根據(jù)權(quán)利要求6-12中任一項所述的插入器具和根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述 的植入物組成的系統(tǒng)，用于將所述植入物插入解剖結(jié)構(gòu)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括由內(nèi)電極(5)或由被絕緣體(6) 包圍的內(nèi)電極(5)構(gòu)成的可移除部件，所述可移除部件被容納在植入物⑴的通道(7)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)電極與所述植入物的遠(yuǎn)端表面平齊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)電極為大致管狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于所述電極是同軸的。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于所述電極是偏心的。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于插入器具(11)包括由電極(15)構(gòu)成的 內(nèi)縱向部件(9)，所述內(nèi)縱向部件(9)被容納在所述植入物(10)的通道(7)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于放置在解剖結(jié)構(gòu)中的植入物(1，10)，所述植入物(1，10)包括至少一個與所述植入物(1，10)的至少一部分周邊表面平齊的電極(4)，以及縱向穿過所述植入物(1，10)的通道(7)，通道能容納可移除部件，其由內(nèi)電極(5)或由被絕緣體(6)包圍的內(nèi)電極(5)構(gòu)成；或者插入器具的內(nèi)縱向部件(9)，內(nèi)縱向部件(9)由電極(15)或被絕緣體(16)包圍的電極(15)構(gòu)成。
文檔編號A61F2/00GK101897617SQ201010231640
公開日2010年12月1日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月25日
發(fā)明者莫里斯·布里昂 申請人:脊骨衛(wèi)士公司