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使植入移植物最小化侵入的器械和方法.pdf

關 鍵 詞:
植入 移植 最小化 侵入 器械 方法
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摘要
申請專利號:

CN03813402.0

申請日:

20030501

公開號:

CN1658802A

公開日:

20050824

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A61B17/88 主分類號: A61B17/88
申請人: SDGI控股股份有限公司
發明人: R·K·里姆,M·C·舍曼
地址: 美國特拉華州
優先權: 60/378,569,10/202,918
專利代理機構: 上海專利商標事務所有限公司 代理人: 陳文青
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法律狀態
申請(專利)號:

CN03813402.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了用于在包括最小侵入性外科手術過程的外科手術過程中向病人的外科手術位置植入一種或多種移植物的器械和方法。移植物以縮小的外形方位可安裝在器械上,植入后用植入器械操縱到所需的方位。

權利要求書

1.一種系統,包括相鄰于與病人的脊柱有關的外科手術空間的移植物;和植入器械,所述的植入器械包括與可松開地連接所述移植物的其遠端相鄰的鉸接的移植物保持器,其中所述的移植物可與所述的移植物保持器一起在相對于所述植入器械來說縮小的外形方位和相對于所述的植入器械來說擴大的外形方位之間移動,當所述的移植物處于與外科手術空間相鄰且基本上不受約束時,所述的移植物保持器適合在擴大的外形方位下從所述的移植物保持器中松開所述的移植物,2.根據權利要求1所述的系統,其中所述的移植物是骨板。3.根據權利要求1所述的系統,其中所述的移植物是桿。4.根據權利要求1所述的系統,其中所述的植入器械包括:控制系統;從所述控制系統向遠端延伸出來并包括在其遠端附近樞軸性地連接的所述的移植物保持器的連接系統;和與所述移植物保持器有關的操縱系統。5.根據權利要求1所述的系統,其中所述的移植物保持器包括樞軸性地安裝在所述植入器械遠端的鉸接件和沿著所述鉸接件的相對側面安裝的一對夾持件,在所述的夾持件可從釋放位置移動到連接位置,在所述的釋放位置中所述的細長的連接件處于所述夾持件之間,所述的連接位置中所述成對的夾持件與所述的細長的連接件連接。6.根據權利要求5所述的系統,其中所述的移植物保持器包括由所述鉸接件驅動、將所述的夾持件移動到所述的連接位置的一對連接件。7.根據權利要求5所述的系統,其中所述的鉸接件包括一對相對的向遠端延伸的活門,所述的夾持件在所述活門之間延伸并與所述向遠端延伸的各活門樞軸性地連接。8.根據權利要求5所述的系統,其中植入器械包括:包括外軸和通過所述外軸延伸出來的中間軸的軸組件;與所述的中間軸樞軸性地連接的所述鉸接件;和在所述鉸接件和所述外軸之間延伸出來并與所述鉸接件和所述外軸的每個樞軸性連接的連桿機構。9.根據權利要求8所述的系統,它進一步包括:通過所述中間軸延伸的凸輪件;和在與所述凸輪部件的遠端連接的所述鉸接件中的一對連接件,所述的凸輪可從所述成對的連接件凹陷入所述鉸接件內的第一位置移動到第二位置,在第二位置中,所述凸輪部件從所述的鉸接件向外偏置所述連接件,使所述連接件與所述成對夾持件接觸從而將所述成對的夾持件移動到所述連接位置。10.根據權利要求9所述的系統,其中所述的凸輪部件包括在其近端使所述凸輪部件在所述第一位置和第二位置之間移動的控制桿。11.根據權利要求8所述的系統,它進一步包括在所述中間軸的遠端上的安裝部件,所述的鉸接件被樞軸性地安裝到所述的安裝部件上。12.根據權利要求11所述的系統,其中所述的移植物保持器包括在所述安裝部件中可移動地被保持、并可由所述鉸接件驅動將所述的夾持件移動到所述連接位置的一對連接件。13.根據權利要求1所述的系統,其中所述的植入器械包括具有樞軸性連接到近端把手部分的遠端把手部分的把手組件。14.根據權利要求13所述的系統,其中所述的植入器械包括與所述遠端把手部分連接的外軸和與所述近端把手部分連接的中間軸,所述的移植物保持器樞軸性地與所述中間軸的遠端連接,其中在所述擴大的外形方位中,所述的外軸的遠端相對于所述中間軸的遠端比處于所述縮小的外形方位中更為朝近端定位。15.根據權利要求14所述的系統,其中所述的外軸和所述的中間軸相互之間是受偏壓的,以致所述的移植物保持器通常地處于所述的縮小的外形方位。16.根據權利要求14所述的系統,它進一步包括在所述鉸接件和所述外軸之間延伸并與所述鉸接件和所述外軸樞軸性連接的連接機構。17.根據權利要求16所述的系統,其中在所述外軸和所述內軸相對移動時,所述連桿機構使所述鉸接件相對于所述中間軸繞軸轉動。18.根據權利要求17所述的系統,其中在所述的縮小的外形方位中,所述的連桿機構橫向于所述的外軸延伸,在所述的擴大的外形方位中,所述的連桿機構大致沿著所述的外軸延伸。19.根據權利要求1所述的系統,其中所述的移植物包括接受器,所述的移植物保持器可松開地連接到所述的接受器內。20.根據權利要求19所述的系統,其中所述的移植物保持器包括樞軸性地安裝到所述植入器械的遠端相鄰處的鉸接件。21.根據權利要求20所述的系統,其中所述的移植物保持器進一步包括由所述鉸接件驅動的一對連接件,以在所述接受器中可松開地連接所述移植物。22.根據權利要求21所述的系統,其中所述的植入器械包括凸輪部件,所述的凸輪部件延伸通過、可與所述成對且相對的連接件連接,所述的凸輪部件可從所述成對連接件凹陷入所述鉸接件的第一位置移動到所述的凸輪部件從所述的鉸接件中向外偏置所述成對的連接件來可松開地連接所述移植物的第二位置。23.根據權利要求20所述的系統,其中所述的鉸接件包括一對向遠端延伸出來的活門和在所述活門的近端附近延伸出來的一凸端,所述的凸端可依靠著所述移植物的一近端表面定位,同時所述成對的活門對位于所述接受器中。24.一種系統,包括與病人脊柱有關的外科手術空間相鄰處的移植物;和植入器械,它包括在其遠端可松開地連接所述移植物的鉸接的移植物保持器,其中所述的移植物保持器一般被偏置到相對于所述的植入器械的所述的移植物具有縮小的外形方位的第一位置,所述的移植物保持器能從所述的第一位置移動到所述的移植物相對于所述的植入器械具有擴大的外形方位的第二位置。25.一種系統,包括具有第一端點和第二端點以及在其間延伸的中心軸線的細長移植物;控制系統;具有相鄰于所述控制系統的近端部分、遠端部分和在其間延伸的一縱向軸線的連接系統;和在所述第一和第二端之間可松開地連接所述移植物的、所述連接系統的所述遠端部分相鄰的移植物保持器,其中所述的移植物保持器在縮小的外形方位和擴大的外形方位之間可移動,在所述的縮小的外形方位中,所述移植物的中心軸線大致沿著所述連接系統的縱向軸線延伸,在擴大的外形方位中所述移植物的中心軸線大致橫向于移植物的所述縱向軸線。26.根據權利要求25所述的系統,其中在所述的縮小的外形方位中,所述移植物的所述第一端位于所述連接系統的所述遠端部分的近處,所述的第二端位于所述連接系統的所述遠端部分的遠處。27.根據權利要求26所述的系統,其中在所述的擴大的外形方位中,所述的第一和第二端各自位于所述連接系統的所述遠端部分的遠處。28.一種系統,包括其中具有接受器的骨板;和植入器械,所述的植入器械包括與其遠端相鄰且可松開地連接在所述骨板的所述接受器里的可鉸接的移植物保持器,其中所述的移植物保持器可從骨板相對于所述植入器械具有縮小的外形方位以便將所述的骨板植入病人內的外科手術空間的第一位置移動到所述的骨板相對于所述的植入器械具有擴大的廓形方位以便在外科手術位置連接所述的骨板的第二位置。29.根據權利要求28所述的系統,其中當所述的骨板相對于所述的外科手術空間是相鄰的且基本上不受到約束時,所述的移植物保持器適合在第二位置從所述的移植物保持器上釋放所述的骨板。30.根據權利要求28所述的系統,其中所述的移植物保持器包括樞軸性地安裝到所述植入器械遠端的鉸接件。31.根據權利要求30所述的系統,其中所述的移植物保持器進一步包括活節由所述鉸接件驅動將所述骨板連接到所述接受器里的一對連接件。32.根據權利要求30所述的系統,其中所述的鉸接件包括一對向遠端延伸的活門和從所述活門近端延伸出來的凸端,所述的凸端可依靠著所述骨板的近端表面定位,同時所述成對的活門位于所述的接受器里。33.根據權利要求30所述的系統,其中所述的植入器械包括軸組件,所述的軸組件包括外軸和通過外軸延伸通過的中間軸,所述的鉸接件樞軸性地安裝到所述中間軸上。34.根據權利要求33所述的系統,其中所述的植入器械包括在所述活節幾何部件和所述外軸之間延伸并樞軸性地連接其上的連接機構。35.根據權利要求33所述的系統,它進一步包括通過所述中間軸延伸并可與一對相對的連接件連接的凸輪部件,所述的凸輪部件可從所述成對的連接件凹陷入所述鉸接件的第一位置移動到第二位置,在第二位置中,所述的凸輪部件從所述的鉸接件向外偏置所述成對的連接件以與所述的骨板在所述的接受器中連接。36.根據權利要求35所述的系統,其中所述的凸輪部件包括在其近端處的控制桿,它可使所述的凸輪部件在第一位置和第二位置之間移動。37.根據權利要求35所述的系統,其中所述的連接件可移動地處于在位于所述中間軸遠端處的安裝部件里。38.一種系統,包括細長的脊椎桿;和植入器械,所述的植入器械包括與其遠端相鄰并可松開地夾持所述脊椎桿的鉸接移植物保持器,其中所述的移植物保持器可從相對于植入器械來說所述脊椎桿具有縮小的外形方位以便向病人的外科手術空間植入所述脊椎桿的第一位置移動到所述的脊椎桿相對于所述的植入器械具有擴大的廓形以便將所述的脊椎桿放入外科手術空間的第二位置。39.一種用于在病人的外科手術位置處放置移植物的植入器械,包括:控制系統;從所述控制系統向遠端延伸的連接系統;與所述連接系統的遠端相鄰的移植物保持器;與所述移植物保持器有關并遠程地在所述的移植物保持器釋放移植物的未鎖定位置和所述的移植物保持器與移植物連接的鎖定位置之間可驅動的鎖定系統;和與所述移植物保持器有關的操縱器系統,其中所述的移植物保持器用所述的操縱器系統控制在移植物具有縮小的外形方位供植入至外科手術空間的第一位置到提供擴大的廓形的第二位置之間移動。40.根據權利要求39所述的器械,其中所述的移植物保持器包括樞軸性地安裝到所述連接器系統的遠端的鉸接件和樞軸性地安裝到所述鉸接件上的一對夾持件。41.根據權利要求40所述的器械,其中在所述的鎖定位置,所述的鎖定系統將一對夾持件相對向對方偏壓,在所述的未鎖定位置,所述的夾持件彼此分開地移動。42.根據權利要求40所述的器械,其中所述的移植物保持器包括一對連接件,在所述的鎖定系統處于鎖定位置時,由所述鉸接件驅動所述的連接件,以致與所述成對的夾持件各自接觸。43.根據權利要求42所述的器械,其中所述鎖定系統包括在所述移植物保持器中的凸輪部件,所述的凸輪部件可從所述成對的連接件凹陷入所述鉸接件的第一位置移動到所述凸輪部件從所述的鉸接件向外偏置所述的連接件以致與所述夾持件接觸的第二位置。44.根據權利要求43所述的器械,其中所述的凸輪部件包括與所述控制系統的近端相鄰的控制桿,所述的控制桿使所述的凸輪部件在所述的第一位置和所述的第二位置之間移動。45.根據權利要求40所述的器械,其中所述的鉸接件包括一對相對的向遠端延伸的活門,成對的夾持件中的每個在從所述鉸接件的相對側面上向遠端延伸的活門之間延伸,并與其樞軸性地連接。46.根據權利要求40所述的器械,其中:所述的連接器系統包括軸組件,所述的軸組件包括外軸和通過所述外軸延伸的中間軸;所述的鉸接件被樞軸性地安裝到所述的中間軸上;和所述的操縱器系統包括在所述鉸接件和所述外軸之間延伸的連桿機構,且該機構樞軸性地與鉸接件和所述外軸連接。47.根據權利要求46所述的器械,它進一步包括在所述中間軸遠端上的安裝部件,所述的鉸接件被樞軸性地安裝到所述安裝部件上。48.根據權利要求39所述的器械,其中所述的移植物保持器包括樞軸性地安裝到所述連接系統的遠端處的鉸接件,一對連接件由所述的鉸接件用所述的鎖定系統驅動來連接移植物。49.根據權利要求48所述的器械,其中所述的鉸接件包括一對向遠端延伸的活門和從所述活門的近端延伸出來的凸端,所述的凸端可依靠著移植物的近端表面定位,同時成對的活門定位在移植物的接受器中。50.根據權利要求48所述的器械,其中:所述的連接系統包括軸組件,所述的軸組件包括外軸和通過所述外軸延伸的中間軸;所述的鉸接件被樞軸性地安裝到所述中間軸上;和在所述鉸接件和所述外軸之間延伸、并樞軸性地連接于鉸接件和該外軸的連桿機構。51.根據權利要求50所述的器械,其中所述的鎖定系統包括通過所述中間軸延伸并與所述成對的連接件的每個相連的凸輪部件,所述的凸輪部件可從連接件凹入所述鉸接件的第一位置移動到所述凸輪部件從所述鉸接件向外偏置所述連接件對的第二位置移動。52.根據權利要求39所述的器械,其中所述的控制系統包括把手組件。53.一種用于將移植物放置在病人外科手術空間的植入器械,包括:把手組件;從所述把手組件向遠端延伸的軸組件,所述的軸組件包括相對于第二軸能軸向平移的第一軸;和與所述第一和第二軸之一的一個遠端相鄰的移植物保持器,所述的移植物保持器可松開地與移植物連接,其中所述的移植物保持器具有縮小的外形方位以便將移植物植入外科手術位置,并在所述的第一和第二軸相對彼此軸向平移時,可移動到擴大的廓形方位,用于將移植物放置在外科手術空間。54.根據權利要求53所述的器械,其中所述的軸組件包括縱向軸線,移植物具有一中心軸線,其在縮小的外形方位中,該中心軸線大致沿著縱向軸線延伸,在擴大的廓形方位中大致橫向于縱向軸線。55.根據權利要求53所述的器械,其中所述的第一軸包括外軸,所述的第二軸包括通過所述外軸延伸的中間軸。56.根據權利要求55所述的器械,其中所述的移植物保持器包括樞軸性地安裝到所述中間軸上的鉸接件,它進一步包括在所述鉸接件和所述外軸之間延伸并樞軸性連接其上的連桿機構。57.根據權利要求56所述的器械,它進一步包括:延伸通過所述中間軸的凸輪部件;在與所述凸輪部件的遠端連接的所述鉸接件中的一對連接件,所述凸輪部件可從所述成對的連接件凹陷入所述鉸接件中的第一位置移動到所述凸輪部件從所述鉸接件向外偏置所述成對的連接件的第二位置。58.根據權利要求53所述的器械,其中所述控制系統包括具有樞軸性地連接到近端把手部分的遠端把手部分的把手組件。59.根據權利要求58所述的器械,其中:將所述第一軸連接到所述遠端把手部分和所述近端把手部分中;和將所述第二軸連接到所述遠端把手部分和所述近端把手部分中。60.一種用于將移植物放置到病人外科手術空間處的植入器械,包括:把手組件;從所述把手組件的向遠端延伸的軸組件;和與所述軸組件的遠端相鄰的移植物保持器,所述的移植物保持器可松開地與移植物連接,其中所述的移植物保持器可在相對于所述的軸組件為縮小的外形方位和相對于所述的軸組件為擴大的外形方位之間移動,當移植物處于與外科手術空間相鄰并基本上在其中不受約束時,所述的移植物保持器適合于松開移植物。61.一種將骨板沿著病人的脊柱放置的方法,包括:通過最小侵入途徑經過病人的皮膚和組織接近脊柱;將骨板固定在植入器械上,使骨板的縱向軸線大致在通過皮膚和組織的途徑的方向延伸;用植入器械將骨板通過該途徑放到與脊柱相鄰處的位置;和相對于植入器械遠程操縱骨板到達沿著脊柱的所需方位。62.根據權利要求61所述的方法,其中在所需方位中,骨板的縱向軸線橫向于通過皮膚和組織的途徑延伸。63.根據權利要求61所述的方法,其中接近脊柱包括插入套筒通過病人的皮膚和組織以形成途徑。64.根據權利要求61所述的方法,其中途徑的橫向尺寸小于骨板長度。65.根據權利要求61所述的方法,它進一步包括用骨連接緊固件將骨板固定在脊柱的第一和第二脊椎骨上。66.一種將脊椎桿沿著病人的脊椎放置的方法,包括:通過最小侵入接近途徑經過病人的皮膚和組織接近脊柱;將脊椎桿固定在植入器械上,使脊椎桿的縱向軸線大致沿著通過皮膚和組織途徑的方向延伸;用植入器械將脊椎桿通過該途徑放到與脊柱相鄰的位置相對于植入器械遠程操縱脊椎桿到達到沿著脊柱的所需方位。67.根據權利要求66所述的方法,其中在所需方位中,脊椎桿的縱向軸線橫向于通過皮膚和組織的途徑延伸。68.根據權利要求66所述的方法,其中途徑的橫向尺寸小于脊椎桿長度。69.根據權利要求66所述的方法,它進一步包括將脊椎桿固定在脊柱的第一和第二脊椎骨上。

說明書

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背景

對病人進行外科手術,特別在病人身體的被侵入區域,會產生疼痛和 創傷。例如,為了接近病人的外科手術位置而進行的切開和縮回會引起被 切開和被收縮的組織以及周圍組織的創傷。組織必須合適地痊愈來滿足病 人康復的要求,當被侵入的組織痊愈時,甚至會產生疤痕組織。

為了將移植物植入病人的外科位置處,需要進行組織的切開和縮回。 一些過程涉及當一器械插入外科手術位置時,將移植物裝到保持該移植物 的該器械上。為了適合移植物植入,必須切開和縮回足量的肌肉、血管和 其它組織而讓移植物從中通過。

該領域需要可用來使組織切開和縮回最小化或有助于其最小化并能將 病人的身體暴露于外科手術過程供移植物植入的器械和方法。本發明可滿 足這些需求。

綜述

本發明涉及用于在外科過程中,包括在最小化侵入性外科手術過程中 向外科手術位置植入一種或多種移植物的器械和方法。

根據本發明的一個方面,本發明提供了一種包括鄰近于與病人脊柱有 關的外科手術空間處的移植物和植入器械的系統。植入器械包括鉸接的移 植物保持器,它靠近植入器械的遠端,能被可釋放地與移植物連接。移植 物可用移植物保持器在相對于植入器械來說為縮小的外形方位(a?reduced profile?orientation)和相對于植入器械來說為擴大的外形方位(an increased?profile?orientation)之間移動。當移植物相對于外科手術空 間不再受到約束時,移植物保持器可以擴大的外形方位的方式將移植物從 移植物保持器上松開。

根據本發明的另一方面,本發明提供了一種包括位于與病人脊柱有關 的外科手術空間相鄰處的移植物和植入器械的系統。植入器械包括在其遠 端的鉸接的移植物保持器,它可松開地連接移植物。移植物保持器可動地 被偏壓至第一位置,在此移植物相對于植入器械為縮小的外形取。移植物 保持器可從被偏壓的第一位置運動到第二位置,在第二位置,移植物處于 相對于植入器械來說具有擴大的外形。

根據本發明的另一方面,它提供了包括細長的、有第一末端和第二末 端以及在這之間延伸的中心軸線的移植物的系統。該系統也包括一個控制 系統、有與控制系統相鄰的近端部分和遠端部分的連接器系統。移植物保 持器處于與連接器系統的遠端部分相鄰的位置,可松開地與移植物在其第 一末端和第二末端之間接合。移植物保持器可在縮小的外形方位和所需的 方位之間移動,在縮小的外形方位中,移植物的中心軸線大致沿著連接器 系統的縱向軸線延伸,在所需的方位中,移植物的中心軸線一般橫向于移 植物的縱向軸線。

根據一個方面,本發明提供了一種系統,它包括其中有一接受器的骨 板(bone?plate)和植入器械。植入器械包括可鉸接的移植物保持器,所 述的移植物保持器與其遠端相鄰,并在骨板的接受器中可松開地連接。移 植物保持器可從相對于用于將骨板植入病人外科手術空間的植入器械來說 骨板具有縮小的外形方位的第一位置移動到相對于用于將骨板連接到外科 手術空間的植入器械來說骨板具有擴大廓形的第二位置。

根據另一方面,本發明提供了一種包括細長的脊椎桿和植入器械的系 統。植入器械包括鉸接的移植物保持器,該移植物保持器與其遠端相鄰, 并可松開地夾住脊椎桿。移植物保持器可從相對于用于將脊椎桿植入病人 外科手術空間的植入器械來說脊椎桿具有縮小的外形方位的第一位置移動 到相對于用于在外科手術空間連接脊椎桿的植入器械來說脊椎桿具有擴大 廓形的第二位置。

根據另一方面,本發明提供了一種用于將移植物放到病人外科手術位 置的植入器械。該植入器械包括控制系統,從控制系統遠端延伸出來的連 接器系統,和與連接器系統的遠端相鄰的移植物保持器。也包括一個與移 植物保持器有關并可在從移植物保持器釋放移植物的未鎖定位置到移植物 保持器連接移植物的鎖定位置之間遠程驅動的鎖定系統。操縱器系統與移 植物保持器在移植物具有縮小的外形方位以插入外科手術位置的第一位置 和提供出擴大廓形的第二位置之間的移動有關。

根據本發明的另一方面,它提供了用于將移植物放入病人外科手術空 間的植入器械。該植入器械包括把手組件和從把手組件的遠端延伸出來的 軸組件。軸組件包括相對于第二軸來說可軸向平移的第一軸。移植物保持 器處于與第一和第二軸之一的遠端相鄰的位置。移植物保持器可松開地與 移植物連接。移植物保持器具有縮小的外形方位以便將移植物植入外科手 術位置,且可移動到擴大的廓形方位以便將移植物放在外科手術空間處, 此時第一和第二軸相對軸向平移。

根據一個方面,用于將骨板沿著病人的脊柱放入的方法包括通過病人 的皮膚和組織的最小侵入途徑接近脊柱;將骨板固定在植入器械上,使骨 板的縱向軸線大致沿著通過皮膚和組織途徑的方向延伸;用植入器械將骨 板通過該途徑放置于與脊柱相鄰的部位;遠程操縱骨板相對于植入器械沿 著脊柱移動到所需的方位。

根據另一方面,本發明提供了用于將移植物放置到病人外科手術空間 的一個植入器械。該植入器械包括把手組件和從所述把手組件的遠端延伸 出來的軸組件。移植物保持器與所述軸組件的遠端相鄰。移植物保持器可 松開地與移植物連接,且可在相對于軸組件為縮小的外形方位和相對于軸 組件為擴大的外形方位之間移動。當移植物與外科手術空間相鄰,且基本 上不受約束的位置時,移植物保持器適合松開移植物。

根據本發明的另一方面,將脊椎桿沿著病人脊柱放置的方法包括通過 病人的皮膚和組織的最小侵入接近途徑接近脊柱;將脊椎桿固定在植入器 械上,所述脊椎桿的縱向軸線大致沿著通過皮膚和組織途徑的方向延伸; 用植入器械將脊椎桿(spinal?rod)通過該途徑定位于與脊柱相鄰的部位; 遠程操縱脊椎桿,相對于植入器械沿著脊柱移動到達所需的方位。

本發明的這些方面和其它方面通過下面對技術方案的闡述也會變得更 為明了。

附圖簡述

圖1是移植物植入系統的概略圖示。

圖2是顯示在將移植物植入病人的外科手術空間前帶有連接其上的移 植物且處于縮小的外形方位的植入器械的立體圖。

圖3是圖2中植入器械的遠端和移植物的放大的立體圖。

圖4是顯示移植物植入病人外科手術空間后處于驅動方位并有移植物 連接其上的植入器械的立體圖。

圖5是處于鎖定位置下具有拇指控制桿的植入器械和移植物的近端觀 察到的立體圖。

圖6是處于鎖定位置下具有拇指控制桿的植入器械的遠端部分的放大 的立體圖。

圖7是處于未鎖定位置下具有拇指控制桿的植入器械和移植物的近端 觀察到的立體圖。

圖8是處于未鎖定位置下、與圖2的移植物分開的圖2的植入器械的 遠端部分的立體圖。

圖9是帶有在移植物接受器里且與移植物不連接的植入器械的遠端部 分的移植物的仰視圖。

圖10是帶有在移植物接受器里且與移植物連接的植入器械的遠端部分 的移植物的底視圖。

圖11是顯示在移植物植入病人外科空間前帶有連接的移植物、并處于 縮小的外形方位的植入器械的另一個實施方案的立體圖。

圖12是圖11中植入器械的遠端和移植物的放大的立體圖。

圖13是顯示在移植物植入病人外科空間后,帶有處于開動方位、并有 移植物連接其上的圖11的植入器械的立體圖。

圖14是圖13的植入器械遠端和移植物的放大的立體圖。

圖15是帶有夾持件和從中除去的鉸接件的圖11的移植物植入器械的 遠端部分的立體圖。

圖16是從中除去的夾持件和帶有處于未鎖定位置的凸輪部件的圖11 的植入器械的遠端部分的立體圖。

圖17是從中除去的夾持件和帶有處于鎖定位置的凸輪部件的圖11的 植入器械的遠端部分的立體圖。

圖18是帶有處于脫開位置的夾持件的圖11的植入器械的遠端部分的 立體圖。

圖19是帶有處于連接位置的夾持件的圖11的植入器械的遠端部分的 立體圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明的原理,現接合附圖所示的特定實施方案和使用 專門的術語對其進行表述。應當明白,它們并非用來限定本發明的范圍。 本領域所屬的技術人員在所示裝置上可作任何替換和進一步的修飾以及對 本發明原理的作進一步應用。

參見圖1,用于遠程保持、操縱和松開外科手術移植物11的移植物植 入器械10包括鉸接的移植物保持器12,它沿著連接器系統13與控制系統 14分開。控制系統14遠程地讓移植物保持器12進入外科手術空間15,如 以開口或最小侵入的方式進入體腔。另外,植入器械10包括用于調節移植 物保持器12的方位的操縱器系統16,并因此相對于植入器械調節移植物11 的方向。植入器械10也包括用于相對于植入器械可松開地固定移植物11 的鎖定系統17。操縱器系統16和鎖定系統17可位于移植物保持器12的相 對遠處,并可能構成控制系統14的一部分。

操作時,植入器械10將移植物11夾緊在移植物保持器12上,如通過 調節鎖定系統17進入鎖定狀態,控制系統14指引移植物植入外科手術空 間15。至少在開始植入時,操作器系統16將移植物保持器12和移植物11 放在可為剛性固定位置的第一方位內。至少在開始植入后或在進入外科手 術空間15時,操作器系統16可再次將移植物保持器12和移植物11再放 置于可能是剛性固定位置的至少第二方位內,從而便于將移植物固定在外 科手術空間里。通過將鎖定系統17調節到未鎖定狀態并將植入器械從外科 手術空間15取出而使植入器械10與移植物11分開。

外科手術移植物11可包括任何可移植的設施,外科手術移植物11的 合適例子包括板、桿、骨螺釘、多軸骨螺釘、熔合件、人造盤移植物、鉸 接件、錨狀物、肘、釘、體內熔合裝置和組織架子。

移植物保持器12包括被構造成保持移植物11的結構。移植物保持器12 可包括,例如,擴大機構、收縮機構、抓持機構、螺旋機構、楔子機構、 燕尾結構和球-扳手機構。移植物保持器12可與連接器系統12和鎖定系 統17成為一個整體或與它們各自分開。

連接器系統13包括在操縱器系統16和移植物保持器12之間進行連接 的一個部件。另外,連接器系統13可為剛性、撓性或兩者兼備。連接器系 統13可包括,例如,管狀元件、桿狀元件、連桿機構、有彈性-可變形的 部件和鉸接連接器。

控制系統14包括一個用于控制移植物保持器12的深度、角度方位和 旋轉方向的部件,如把手。控制系統14的其它合適例子包括t-棒,手槍 把手,鉤子,指環控制器,同軸軸和并排軸。

操縱器系統16包括能調節移植物保持器12和/或移植物11相對于植 入器械10的位置或方位的任何裝置或機構。操縱器系統16可包括連桿系 統、金屬絲系統、齒輪系統、彎曲調節系統等。操縱器系統16可包括直線 和/或旋轉移動元件。操縱系統16相對于植入器械10始終和/或僅在相對 于于植入器械10的方位的范圍的預定部分可以剛性地固定移植物保持器12 的位置。

鎖定系統17包括能松開地將移植物11固定到植入器械10的任何裝置 或機構。鎖定系統17的合適例子包括壓配合或楔入型鎖定機構、樞軸鎖定 機構、旋轉鎖定機構、齒輪鎖定機構等。鎖定系統17始終和/或僅在沿著 相對于于植入器械10的移植物保持件的一定方位范圍的預定部分處可以剛 性地將移植物11固定在移植物保持器12上。

參見圖2和3,植入器械20特定地參照移植物100進行描述,所述的 移植物100為板形式,它可分別地與各自連接病人脊柱的脊椎骨552和554 的錨狀物120、121連接。植入器械20具有包括近端把手組件22的控制系 統,和包括從把手組件22遠端延伸出來的軸組件24的連接器和操縱器系 統。植入器械20進一步包括處于軸組件24遠端的移植物保持器26。移植 物100被可松開地安裝到移植物保持器26上。

在圖2中,移植物100可剛性地安裝到處于第一位置的植入器械20上, 所述的第一位置具有較小的外形方位從而能通過途徑130將移植物100植 入病人的外科手術空間。在縮小的外形方位中,移植物100的縱向軸線510 相對于軸24的縱向軸線500可為0度到小于90度的任何角度。例如,軸 線510可以傾斜于和大致在軸24的縱向軸線方向中。在示例性實施方案中, 移植物100具有彎曲的中心軸線線510,但也可預期移植物具有線性的中心 軸線。其它的實施方案預期,移植物100的中心軸線線510在縮小的外形 方位中可與縱向軸線500同軸或平行。該縮小的外形方位使移植物100相 對于植入器械20的足跡最小,當移植物100通過途徑130植入外科手術空 間時可橫穿過其植入途徑。通過途徑130植入后,移植物100從其縮小的 外形植入方位移動到相對于錨狀物120,121來說將移植物100連接其上所 需的方位。

在圖4和5中,由外科醫生操縱把手組件22,驅動移植物保持器26通 過軸組件24將移植物100移動到相對于植入器械20,也是相對于錨狀物 120,121的第二位置或方位。在從第一位置移動到第二位置時,移植物100 可剛性地固定在移植物保持器26上。在第二、被驅動的方位中,移植物100 的縱向軸線510比在縮小的外形方位中對軸組件24的縱向軸線500更橫向 地伸展。可以預見,被驅動的移植物100被放在所需的方位以便將移植物100 與錨狀物120,121連接。在被驅動的方位中,移植物100在移植物通過途 徑130植入的方向中的足跡比至少相鄰的皮膚平面550處的途徑130的開 口大。這樣,為了將移植物100植入外科手術空間而進行的組織切開和縮 回會最小化。

在移植物100,如相對于錨狀物120和121,放置在手術空間里的所需 位置后,植入器械20可與移植物100分開,離開途徑130。把手組件22可 包括遠程鎖定機構,用于相對于器械20能遠程固定和松開移植物100。進 一步的器械和移植物,如固定螺釘,螺母,縫合線,錨狀物或其它緊固元 件也可插入途徑130以將移植物100固定在外科手術空間。

在示例性實施方案中,外科手術空間與病人的脊柱有關,在盤空間556 的每一側面,移植物100是分別與脊椎骨552和554連接的錨狀物120和121 連接的板。途徑130是牽開器套筒(retractor?sleeve),對通過皮膚550 到手術空間的工作通道提供保護。所示的牽開器套筒是被插入穿過皮膚550 的圓柱形結構,此后可擴大到平截頭圓錐形結構以便可通過工作通道在其 遠端接近錨狀物120,121。途徑130在皮膚550處和對手術空間的開口大 小是最小的,以減少周圍組織的切口尺寸和創傷。

也可通過不可擴大的牽開器套筒或引導套筒來形成途徑130,或通過微 切口或敞開切口而不用牽開器套筒,或通過不形成套筒的組織牽開器來形 成途徑130。也可預見通過途徑130的組織可隨后擴大形成所需的途徑尺寸, 同時使相鄰組織的創傷最小化。內窺鏡、顯微鏡或其它探視設備和技術可 用于觀察外科手術空間。

本發明的一個實施方案中提出移植物100是骨板。其它的實施方案中 提出其它的移植物,如桿,支柱,連接件,骨融合件,鉸接件或其它其它 移植物,其中希望關于通過途徑植入、使其外形最小化、在通過途徑植入 后改變其方位。錨狀物120,121可為骨螺釘或螺拴,其近端適合在其上或 其中接受移植物100。錨狀物120,121也可為多軸或單軸形式的骨螺釘。 錨狀物120,121也可為,例如鉤子、肋釘、長釘、夾子、體內融合裝置、 體內移植物、脊椎內融合裝置或其它脊椎內或脊椎間的移植物的形式。錨 狀物120,121的用于連接移植物100的近端可為有螺紋的或無螺紋的桿, U-形叉或其它的接受器或承受表面,用于與移植物100連接。進一步可預 期的是,移植物100可靠著將被連接的骨或組織或放置在將被連接的骨或 組織的相鄰處,然后在移植物放置后用錨狀物對其連接。

在一個特定的使用方案中,移植物放在外科手術空間處的脊椎上或脊 椎附近。可使用任何一個到達脊椎的途徑,例如包括前面的,后面的,側 面的,后側面的,前側面的途徑。植入器械可用于內窺鏡、膜腔鏡、胸腔 鏡或其它最小化的侵入或打開過程。移植物可附著于脊椎多骨的部分,包 括,如脊椎體,脊椎終板,蒂,椎骨關節或脊椎的各個突起。也可試圖使 用非脊椎外科手術的區域。

進一步參見圖2-6,把手組件22包括遠端把手部分30,它通過銷38 與近端把手部分32的延伸部分34可樞軸地連接。軸組件24包括在把手組 件22和移植物保持器26之間沿著軸線500延伸的外軸40。遠端把手部分 30與外軸延伸部分42相連(圖2)。外軸延伸部分42在近端從外軸40通 過延伸部分34延伸出來,在此用銷36將它與遠端把手部分30連接。中間 軸46連接到、并在近端從近端把手部分32的延伸部分34處延伸出來。遠 端把手部分30和近端把手部分32可通過彈簧等偏壓至圖2所示的位置, 使外軸40相對于中間軸46完全向遠處延伸。當遠端把手部分30移向近端 把手部分32時,銷36向近端移入延伸部分34的凹槽44,它相對于中間軸 46朝近端軸向平移外軸40和樞轉移植物保持器。

參見圖5-10,與植入器械20有關的鎖定系統的一個實施方案包括延伸 穿過中間軸46的凸輪部件48,和在中間軸46的近端處的控制桿50。通過 外科醫生操縱控制桿50,從而在未鎖定位置(如圖7,8和9所示)和鎖定 位置(如圖2,4,5,6和10所示)之間運動凸輪部件48。如下面進一步討論 的那樣,凸輪部件48與使移植物與植入器械20的移植物保持器26連接的 連接件可以連接。

連桿機構52在外軸40的遠端和移植物保持器26之間連接。連桿機構 52包括連桿54,該連桿54與從外軸40的遠端側向延伸出的支架56樞軸 地連接。連桿54的相對端與移植物保持器26的支架58樞軸地連接。移植 物保持器26進一步包括樞軸性地裝在處于中間軸46的遠端處的安裝部分47 上的鉸接件60。凸輪48延伸穿過中間軸46,包括安裝部分47。一對活門 61,62從鉸接件60的末端處延伸出來,鉸接件形成有一遠末端63。活門61, 62各自包括一個貫穿其中的孔64(僅顯示了一個)。

一對連接件66,67被活動地放置在中間軸46的安裝部分47中。隨著 凸輪部件48處于未鎖定位置,連接件66,67可移入安裝部分47并凹入活 門(fingers)61,62的外表面下(如圖7-9所示)。當凸輪部件48隨著 控制桿50移動到其鎖定位置,凸輪部件48與連接件66,67接觸,并相對 于安裝部分47向外推動這兩連接件,且穿過活門61,62上對齊的孔64(如 圖4,5,6和10所示)。連接件66,67可具有從活門61,62延伸出來的球 形表面,以允許移植物推動連接件進入凹入的位置以便于安裝,卸下和鎖 定移植物。當連接件66,67從活門61,62中延伸出來,以保留連接件66, 67在其中時,連接件66,67可在安裝部分47中裝有抵靠于安裝部件47的 放大的肩狀物(shoulder)(未顯示)。

參照附圖8-10,其描述了將移植物100安裝在植入器械20的移植物保 持器26上的方法。移植物100可包括由一對上軌條104,105和一對下軌 條106,107圍成的接受器102。在軌條104,105和軌條106,107之間可滑 動安置的是滑動墊圈108,109。墊圈108,109的每個有一個貫穿的孔,其 大小可接受錨狀物,用于將移植物100連接至多骨片段,如相鄰的脊椎552 和554上。墊圈108,109可沿著上軌條和下軌條滑動地調節,并處于基于 錨狀物空間的板中的所需位置。進一步可預期的是,移植物100可包括兩 個以上的墊圈108,109的墊圈。應當明白,移植物100可為任何類型的板 或具有的尺寸可接受移植物保持器26的接受器的移植物。其它的實施方案 中,移植物100不包括接受器,而是植入器械通過其它裝置來連接移植物。 例如,移植物保持器可夾在移植物或移植物的部分的周圍,或移植物保持 器可被固定到移植物上。

如圖8所示,移植物100通過將植入保持部分26插入移植物的接受器 102中來安置到植入器械20上。為了將移植物100安置到保持部分26上, 需要使植入器械處于被驅動狀態。這樣可將遠端把手部分30移向近端把手 部分32以使外軸40沿著中間軸46向近端平移。這使連桿機構52繞軸轉 動,結果連桿54沿著中間軸46延伸,以及向近端拉動連接到連接52的鉸 接件60的側部。為了將移植物保持器26插入接受器102,控制桿50被移 動到其未鎖定位置(圖7),從而將凸輪部件48移動到其未鎖定位置,使 連接件66,67向里移動入安裝部分47,并低于活門61,62的外表面。如 圖9所示,活門61,62被插入接受器102至這樣的深度,使連接件66,67 可與移植物100接觸,如直至使末端63相鄰于移植物100的上表面或近端 表面。

一旦活門61,62被插入移植物100的接受器102,控制桿50被移動到 其鎖定位置,這樣,轉動凸輪部件48并將連接件66,67推出相應的孔64 (如圖10所示)。向外偏斜的連接件66,67,如通過與上軌條104,105 的下側接觸,形成了與移植物100的內部的擴張鎖定,防止移植物100從 移植物保持器26中脫落出來。一旦移植物100被連接到植入器械100上, 把手組件22的遠端把手部分30可被松開,以致外軸40沿著中間軸46向 遠處移動到未驅動位置。在未驅動位置中,連桿54推動鉸接件60的側面 至遠端樞軸連接,使鉸接件60圍繞安裝部分47樞轉。鉸接件60的樞軸也 使移植物100繞其軸轉動,結果其中心軸線510在相對于軸線500的從0 度到小于90度的任何角度中延伸,如相對于植入器械20的縱向軸線500 傾斜地延伸,或在所述縱向軸線500的大致方向內延伸(如圖2和3所示)。

在其未驅動的位置,移植物100具有縮小的外形使其橫向于縱向軸線500 的足跡最小。在該位置,移植物100可以最小的侵入接近途徑植入外科手 術位置。一旦通過該途徑被植入外科手術位置,把手組件22的遠端把手部 分30向近端把手部分32移動,使外軸40沿著中間軸46向近端平移。這 又驅動了連桿機構52,拉動鉸接件60的側面到其近端被連接的狀態。這使 鉸接件60繞安裝部分47樞軸轉動,將移植物100放置到相對于錨狀物120, 121來說所需的方位,如圖4和5所示,以致移植物100可被連接其上。一 旦移植物100在其所需的位置處于外科手術位置處,控制桿50可移動到其 未鎖定位置,它遠程旋轉凸輪部件48至其圖8和9的方位。連接件66,67 然后可容易地滑過孔64,進入連接部分47,結果移植物保持器26可從接 受器102中退出。移植物100可以基本上不受約束的狀況在外科手術空間 被釋放,此后按需進行約束或固定。植入器械20也通過使移植物100和手 術空間中的組織(anatomy)、骨緊固件等進行實際接觸,以約束的狀況釋 放移植物100。

現參見圖11-19,它們顯示了另一個實施方案的植入器械220。植入器 械220包括相應于上述討論的植入器械20的組成,植入器械20和220以 相同的標號指代相像的組成部分。植入器械220包括把手組件22,軸組件 24和在軸組件24的遠端處的移植物保持器76。移植物保持器76可夾持或 握持移植物的表面。在所示的實施方案中,移植物200為被移植物保持器76 所握持的脊椎桿。其它的實施方案也考慮能被移植物支持器76所握持的其 它類型的移植物,如板、融合件、鉸接件或錨狀物。

移植物200用移植物保持器76可松開地安裝到植入器械220。在圖11 中,移植物200安裝在處于第一位置的植入器械220上,所述的第一位置 具有縮小的外形方位,用于如上述所討論的通過途徑植入病人的外科手術 空間。在縮小的外形方位中,移植物200的縱向軸線610以除了相對于軸 組件24的縱向軸線500垂直外的任何角度例如傾斜地延伸,或沿著所述縱 向軸線的大致方向延伸。這使移植物200相對于植入器械220的足跡最小 化,用于通過途徑植入移植物200。在所示的實施方案中,移植物200具有 彎曲的中心軸線510,但也可預期移植物具有直線的中心軸線。其它的實施 方案可預期在縮小的外形方位中,移植物200的中心軸線610與縱向軸線600 為同軸或彼此平行。

在通過途徑130植入后,移植物200可從其小的外形植入方位移動到 擴大的廓形方位,使之與錨狀物,如脊椎鉤,帶有移植物接受器的骨螺釘 或其它移植物連接件連接。在圖12和13中,操縱把手組件22通過軸組件 24啟動移植物支持器76到達相對于植入器械220的擴大的廓形方位。在擴 大的廓形方位的第二位置,移植物200的縱向軸線610相對于軸24的縱向 軸線600橫向延伸,也橫向于移植物200的植入方向。被驅動的移植物200 被放在外科手術空間用于連接移植物2000的所需方位中。

在擴大的廓形方位中,移植物200可具有通過途徑的移植物植入方向 的足跡,它至少大于相鄰皮膚表面550的途徑開口的橫向尺寸。但是,當 移植物200以連接到縮小的外形方位的植入器械220中時,移植物200可 通過該途徑。這樣,對于植入移植物220所需要的組織切開和縮回量為最 小。當移植物200處于所需的位置時,植入器械220可從移植物200上分 開,從該途徑中退出。

在圖15中顯示了軸組件24的遠端。中間軸46包括有一個孔49貫穿 于其中的安裝部分47。連接件80通過孔49延伸,且有擴大的肩狀物(未 顯示),以將連接件80保持在安裝部分47中。通過安裝部分47的相反側 上的一個孔(未顯示)可放置相似的第二連接件81。圖15的未鎖定位置中 顯示的凸輪部件48穿過安裝部分47延伸出來,且可與連接件80,81接觸。

在圖16中,鉸接件78被可繞軸轉動地安裝到安裝部分47上。鉸接件 78包括樞軸性地連接到連桿機構52的連桿54的遠端處的支架79。連桿54 的相反端被樞軸性地安裝到從外軸40的遠端延伸出來的支架56上。鉸接 件78包括從中向遠處延伸的第一和第二活門82,83。在圖16中,凸輪部 件48(與控制桿50一起)處于其未鎖定的位置。在圖17中,凸輪部件48 (與控制桿50一起)業已移動到其鎖定位置,其中連接件80,81延伸穿 過鉸接件78中的孔77(在圖16,17中僅顯示了一個孔)。

在圖18中,第一和第二夾持件84,85被樞軸性地安裝到鉸接件78的 活門82,83上。在夾持件84,85之間可提供鉸鏈86以使每個夾持件如箭 頭620所示,或彼此朝相向對方移動或彼此分開地移動。夾持件84,85的 各自夾持表面88,89可通過使凸輪部件移向其鎖定位置而使其中一個移向 另一個來握持移植物,以致凸輪部件48作用于連接件80,81上。如圖19 所示,當連接件80,81延伸穿過鉸接件78時,連接件80,81與夾持件84, 85的近端接觸使該兩端近端彼此分離,而夾持件84,85的兩遠端彼此朝向 對方移動。

當凸輪部件48處于未鎖定狀況時,連接件80,81可退入安裝部分47。 夾持件84,85的夾持表面88,89隨著植入器械220的退出可彼此分離地 移動以釋放移植物。或者,凸輪部件48和連接件80,81,例如通過包括相 應的輪齒可以進行連接,以便確實使夾持件84,85松開。移植物200可在 基本上不受約束的狀況下放入外科手術空間,此后按需固定。植入器械220 也能通過在移植物200和外科手術空間中的組織、骨緊固件等之間有實際 接觸所提供的受約束的狀況下放開移植物200,

雖然本發明業已參照附圖和前述說明書作了詳細的揭示和描述,但上 述描述是示例性的,并非用于限定特征,應當明白,所顯示的只是優選的 實施方案,所有在本發明精神里作出的改變和修飾都需要保護。

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