CN101977558A - 用于在脊椎中安放的可扩张装置及其相关的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于在人和动物受治疗者的目的身体部位中安放可扩张装置的装置和方法。在一个实施方式中，可扩张装置包括笼，所述笼可以安放在椎间盘中用于脊椎融合术。该装置的样式被制成其可通过经皮设备，诸如经套管，递送至椎间盘。另外公开了采用本发明的装置的系统和成套部件，以及制造本发明的装置的方法。

Description

用于在脊椎中安放的可扩张装置及其相关的方法

发明领域

本发明涉及用于在身体部位中安放的可扩张装置，诸如融合笼，以及与其相关的方法。

发明背景

假体装置可以用来修复各种身体部位。例如，可扩张装置诸如融合笼可提供用于将骨移植物插入至骨的邻接部分之间的稳定开口。及时地，骨和骨移植物可以一起穿过融合笼生长或在融合笼周围生长，从而将移植物和骨稳固地融合在一起。目前融合笼的使用包括治疗各种脊柱病症，包括退行性椎间盘疾病、I度或II度脊柱脱位、成人脊柱侧凸和腰椎的其他病症。脊柱融合笼经常被插入至两个椎骨之间的椎间盘间隙中用于将它们融合在一起。此类融合笼可以分开或扩张两个椎骨之间塌陷的椎间盘间隙，从而通过防止椎骨相对于彼此移动而稳定椎骨。

典型的融合笼通常是圆柱形的、中空的和带螺纹的。可选地，一些融合笼是不带螺纹的，或制成为锥形、椭圆形或矩形的形状。已知的融合笼通常由多种材料构建而成，这些材料包括钛合金、多孔钽、其他金属、同种异体骨移植物、碳纤维或陶瓷材料。

融合笼可以用来连接骨的任何邻接部分或其他固体身体部位。然而，融合笼的一种标准应用是在脊柱中。尽管经常用在腰椎中，但融合笼也可以用在颈椎或胸椎中。融合笼可以使用前方、后方或侧方入路插入至脊柱中。插入通常通过常规的开放式手术来完成，该手术对于患者可能是创伤性的，并且如果不需要数月的话，也需要几周的痊愈时间。

用于插入融合笼的一般技术是已知的。例如，插入技术和关于融合的设计的细节描述在Curtis A.Dickman，M.D.发表在BNI Quarterly，第13卷，1993年第3期的Internal Fixation and Fusion of the Lumbar Spine Using Threaded Interbody Cages(使用带螺纹的椎间笼内固定和融合腰椎)中，该文通过引用并入本文。例如，许多带螺纹的融合笼通过首先使用楔子或其他装置在椎骨的第一侧上打开腰椎的两个椎体之间的椎间盘间隙而插入。下一步，锥形塞可以在被可扩张装置替换的椎间盘的部位处插入至脊柱中。在带螺纹的圆柱形笼形插入物的情况下所述塞子可以用来保持椎间盘间隙开放。然后可以在与用于使所述第一个塞子进入的一侧相对的脊柱的第二侧上对带螺纹的开口钻孔并轻敲。由此，此双侧通路产生了由钻孔上方和下方的椎骨的壁所限定的“裂开的”带螺纹钻孔的等价物。然后带螺纹的可扩张装置可以旋入钻孔中并且将楔子去掉。然后在插入第二个带螺纹的可扩张装置之前，第一侧可以被钻孔和轻敲。典型地，在每个椎间盘水平上使用两个带螺纹的可扩张装置。

常规地，使用大于被递送至脊柱的部件的切口就能完成插入融合笼的背部手术。以此方式，外科医生能够将医疗器械递送至所需部位而不用关心该医疗器械的尺寸。然而，随着小切口技术的发展，诸如关节镜手术和/或后凸成形术，通常优选能够将医疗器械通过较小的切口递送。使用较小切口进行手术的能力最终导致患者较快的痊愈时间。在一些情况下，需要能够将一个或多个医疗器械通过套管递送。然而，因为套管通常具有小直径，因此此类装置可能需要扩张至较大的状态以执行所需要的任务。

因此，提供可以经皮递送(例如，经由套管)至目的身体部位并且然后在原位扩张的可扩张装置将是有益的。可扩张装置也可以被设计成允许可扩张装置在目的身体部位中扩张，同时最小化对邻近组织的创伤。此类可扩张装置将有效地用于修复脊柱或其他身体部位。

发明概述

在某些实施方式中，本发明包括用于在目的身体部位中安放可扩张装置的装置和方法。在一个实施方式中，本发明包括用于安放在受治疗者的身体部位中的可扩张装置，其中该装置包括多个节段，所述多个节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本跨越处于所述第二构型的所述可扩张装置的总高度。

在一些实施方式中，所述装置和方法用来移植椎间可扩张装置。所述可扩张装置可以在两个邻近的椎骨之间扩张从而导致该椎骨彼此相对地改变位置和/或产生脊柱的正常排列。可选地或另外地，可扩张装置可以提供支持物，其可以用骨移植材料填充从而引起椎骨的融合。例如，在一些实施方式中，本发明的可扩张装置可以包括在脊柱融合术中使用的融合笼。

在某些实施方式中，本发明涉及一种可扩张装置，其可以通过经皮入路插入至椎间隙中。例如，可扩张装置可以经套管插入。在某些实施方式中，可扩张装置当其退出套管时扩张。由此可扩张装置可以在原位扩张，以提供支撑两个邻接椎体的手段。还在其他的实施方式中，生物骨移植物和/或其他基质材料被安放在本发明的一个或多个笼安放后在两个椎体之间剩余的任何空隙内。例如，在一些实施方式中，本发明的可扩张装置可以包括通过经皮入路递送的融合笼。

在下面的描述、附图和权利要求中给出了关于本发明的各个方面的其他实施方式和进一步的细节。要理解的是本发明不限于其在下列描述、附图和权利要求中给出的细节中的应用，而是能够应用于其他实施方式并且以各种方式实施或执行。

附图简述

图1显示根据本发明的可选实施方式如图片1A-1I的具有不同特征或使用套管的各种可选的可扩张装置。

图2显示根据本发明的一个实施方式的处于未展开状态的可扩张装置的立体图。

图3显示根据本发明的一个实施方式的可扩张装置的一部分的立体图。

图4显示根据本发明的一个实施方式的可扩张装置的一部分的侧视图，该图显示了活动铰链和再定位构件的实施方式。

图5显示了根据本发明的一个实施方式的处于部分展开或部分折叠状态的可扩张装置的第一节段对的垂直扩展状态。

图6显示根据本发明的一个实施方式通过套管递送的可扩张装置的剖视图。

图7显示根据本发明的一个实施方式从套管中露出并且被折叠和垂直扩展的第一节段对。

图8显示根据本发明的一个实施方式从套管中露出的第一节段对的垂直扩展的剖视图。

图9显示根据本发明的一个实施方式处于完全展开(例如，折叠)状态的可扩张装置。

图10显示根据本发明的一个实施方式处于完全展开(例如，折叠)状态并且已经从套管中露出的可扩张装置。

图11显示根据本发明的一个实施方式处于未展开(例如，未折叠)状态的可扩张装置的俯视图。

图12显示根据本发明的一个实施方式处于完全展开(例如，折叠)状态并且已经从套管中露出的可扩张装置的剖视图。

图13显示根据本发明的一个实施方式在两个椎体之间展开的可扩张装置的侧视图。

图14是图示根据本发明的一个实施方式使用包括融合笼的可扩张装置的方法的流程图。

图15显示根据本发明的一个实施方式通过两个套管进入的椎间盘间隙(即，两个椎体之间)的俯视剖视图。

图16显示根据本发明的一个实施方式其中已经使用两个套管安放了两个可膨胀构件的椎间盘间隙的俯视剖视图。

图17显示根据本发明的一个实施方式其中已经安放了两个可膨胀构件并且一个可膨胀构件已经放气并正在撤出的椎间盘间隙的俯视剖视图。

图18显示根据本发明的一个实施方式递送至椎间盘间隙的第一可扩张装置(例如，融合笼)的俯视剖视图。

图19显示根据本发明的一个实施方式在椎间盘间隙中部分展开的第一可扩张装置的俯视剖视图。

图20显示根据本发明的一个实施方式在椎间盘间隙中完全展开的第一可扩张装置的俯视剖视图。

图21显示根据本发明的一个实施方式在椎间盘间隙中完全展开的两个可扩张装置的俯视剖视图。

图22显示根据本发明的一个实施方式在椎间盘间隙中展开的两个可扩张装置和将生物移植材料安放在至少部分剩余空隙中的俯视剖视图。

图23显示根据本发明的一个实施方式的包括多个可扩张装置的成套部件。

发明详述

除非相反地指明，下面说明书中给出的数值参数是近似值，其可以根据本发明要获得的所需特性而变化。至少地，并且不试图限制将等同原则应用于权利要求的范围，各个数值参数应该至少按照所报告的有效数字的数值并且通过应用常规四舍五入技术来解释。

还要注意，如本说明书中所使用，单数形式“一个”、“单个”和“某个”包括复数指代物，除非清楚地和明确地限于一个指代物。术语“或”与术语“和/或”交换使用，除非上下文清楚地表示其他含义。

此外，在提供范围的时候，要理解在该具体范围内的其他实施方式要包括在内。

如本文所使用，受治疗者是动物。例如，该受治疗者可以包括哺乳动物。在一个实施方式中，该受治疗者可以是人。本发明的产品、方法和系统的用户可以是医生、兽医、保健专家或其他人或装置。

如本文所使用，体内的身体部位可以包括骨、骨组织(例如，脊柱组织)，或多块骨或部分骨。身体部位可以包括脊柱的一部分，诸如椎体、椎间盘、或椎间区。例如，由于各种创伤或病理状况诸如癌症，导致椎体或椎间盘可能经历骨折、组织降解、或扩张等，其可以导致压迫神经、运动减少和不适。然而，本发明不限于应用于骨、椎间盘或椎骨，并且可以用来修复有生命或无生命生物体的其他部分。例如，在某些实施方式中，本发明的装置、方法和系统或成套部件可以在其他骨或其他组织类型，诸如上肢骨、腿骨、器官(例如，需要安放可以在原位扩张的结构的器官)、脉管系统的一部分、需要手术治疗和修复的软骨或腱(例如，关节)和其他身体部位中展开。

如本文所使用，可扩张装置是在身体部位内或邻接的身体部位之间安放并且以至少一维扩张的装置。在某些实施方式中，可扩张装置可以是融合笼，其作用是为两个身体部位提供支撑，使得可以进行两个身体部位的融合。例如，在某些实施方式中，融合笼可以用来将两个椎体融合在一起，例如，当两个椎体之间的椎间盘碎裂时。这称为脊柱融合。

如本文所使用，入路是在受治疗者中所做的进入体内身体部位的切口。在一个实施方式中，使用经皮入路。如本文所使用，经皮入路是经皮肤的针穿刺孔，而非使用“开放”入路来进入内部器官或组织的操作，在使用“开放”入路的情况下内部器官或组织是暴露的(例如，采用手术刀的手术或采用手术刀切除皮肤)。在一个实施方式中，使用进入构件来制成入路。例如，经皮手术入路指通过基本上未破损的皮肤的通道，例如，如通过针穿刺孔、套管或导管。

此外，如本文所使用，进入构件包括用于进入受治疗者中的预定位置或身体部位的装置。进入构件的内部体积可以提供进入位于受治疗者体内的区域或身体部位的通路。该进入构件可以是任何类型的这样的装置，该装置从目的位置(例如，骨或器官)延伸从而使进入构件的用户可以接近。例如，进入构件可以被设计成从受治疗者的体内身体部位(例如，脊柱或其他类型的骨)延伸至受治疗者身体外部。如本文更详细地描述，进入构件可以是细长的中空构件诸如中空圆柱体、管、套管或导管。

此外，如本文所使用，用于安放在受治疗者的身体部位内，或递送至受治疗者的身体部位的材料可以包括任何与目的身体部位生物相容的材料。例如，在可选的实施方式中，该材料可包括骨填充材料或胶粘剂。如本文所使用，骨填充材料包括任何可以用于骨治疗的材料。各种材料已经被描述用作骨填充材料(对于骨填充材料的描述参见，例如，美国专利号4,904,257、6,203,574、6,579,532、6,740,093和专利申请号2005/0136038)。在一个实施方式中，骨填充或治疗材料可以包括PMMA。可选地，骨填充材料可包括水泥、凝胶、流体或胶粘剂，诸如市售的用于修复脊柱和其他骨或骨组织的材料。在其他的实施方式中，本发明的骨移植材料可以包括同种异体移植物、自体移植物、BMP(骨形态发生蛋白)、骨髓穿刺液、脱钙骨基质、陶瓷制品、磷酸钙、血小板凝胶和其他类似的和已知的材料。

如本文所使用，词“前”和“后”分别指受治疗者的前部和背部。另外，词“近端”和“远端”分别指靠近和远离操作者或用户(例如，外科医生、内科医生、护士、技术员、兽医师等)的方向，所述操作者或用户将要使本发明的可扩张装置插入至受治疗者(例如，患者)中，使装置的尖端(即，远端)插入在受治疗者的体内。因此，例如，插入在受治疗者体内的进入部件的端部将是进入部件的远端，而在受治疗者体外的进入部件的端部将是进入部件的近端。此外如本文所使用，术语“上”和“下”用来描述如何观察装置的一个实施方式，并且如此，这些术语可以互换。

此外，如本文所使用，术语“轴端”或“轴向表面”指与本发明的可扩张装置的节段的纵轴垂直的端部。术语“纵向表面”表示与本发明的可扩张装置的节段的纵轴平行的表面。纵轴是指与本发明的可扩张装置的节段的最长尺度平行的轴。

如本文所使用，双侧入路是这样的，其沿至少一个平面(例如，x-y平面或x-z平面)从中线的两侧进入身体部位。

如本文所使用，节段是整个部件的一部分。多个节段可以具有相同的尺寸和形状，或多个节段可以具有不同的尺寸和形状。多个节段可以彼此连接或多个节段可以不彼此连接。

如本文所使用，术语“基本上折叠的”是指这样的构型，其中两个邻接部件处于这样的构型，使得两个部件围绕一个轴旋转，该轴靠近各个部件的至少一端，并且其中在基本上折叠的构型中，与其中两个部件未折叠的构型相比，两个部件之间的角度变小。

如本文所使用，术语“基本上未折叠的”是指这样的构型，其中两个邻接部件处于这样的构型，使得两个部件围绕一个轴旋转，该轴靠近各个部件的至少一端，并且其中在基本上未折叠的构型中，与其中两个部件基本上折叠的构型相比，两个部件之间的角变大。

如本文所使用，术语“跨越”是指延伸超过整个长度。

如本文所使用，在交替方向上折叠表示存在有至少两个邻接的折叠，它们不在同一方向上。在交替方向上折叠的实例是折叠为Z形的三个连接部件，或折叠为W形的四个连接部件，或连接为手风琴形状的多个连接部件。在最终的折叠形状中各部件可以是平行的或不平行的。如本文所使用，在一个方向上折叠的两个连接部件可以采取V形。

如本文所使用，活动铰链是带有不能移动部件的铰链或挠曲。活动铰链经常是可以弯曲以允许移动的材料的薄部分。

此外如本文所使用，细长构件是基本上长度长于直径或周长的构件。细长构件的实例是套管、管心针和丝线。

可折叠的可扩张装置

在某些实施方式中，本发明涉及可扩张装置以及与其相关的方法、系统和成套部件。可扩张装置可用来促进两个邻接身体部位的稳定和/或融合。因此，在某些实施方式中，可扩张装置是融合笼。在某些实施方式中，可扩张装置被设计用于经皮递送。例如，在某些实施方式中，本发明涉及用于植入椎间可扩张装置的装置、方法、系统和/或成套部件，所述椎间可扩张装置可以选择性地在两个邻接椎骨之间扩张使椎骨保持彼此相对的位置从而产生脊柱的正常排列，同时促进椎骨的融合。

例如，本发明的产品、方法、成套部件和系统当发生椎间盘的退行性变时可以用来修复椎间盘。或者，由于各种创伤性或病理状况，诸如骨质疏松症，使得椎体可经历脊椎压缩骨折(VCF)。在此状况下，脊椎骨的至少一部分被压缩，导致椎骨的高度减小。在许多病例中，在椎体的前区中椎骨高度丧失。因此，本发明的装置、方法、成套部件和系统可以用来修复由于骨折或当发生其他退行性变时所导致的椎体丧失。本发明不限于应用于椎间盘和椎骨，并且可以用来修复有生命的或无生命的生物体的其他部位。例如，在一些实施方式中，本发明的产品、方法、成套部件和/或系统可以在其他身体部位中展开，诸如其他类型的骨、关节或器官。

例如，在一个实施方式中，本发明包括用于安放在受治疗者的身体部位中的可扩张装置，其中所述装置包括：多个节段，所述多个节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本上跨越处于所述第二构型的所述可扩张装置的总高度。

在一个实施方式中，在第二构型中，多个节段在交替的方向上折叠。例如，在一个实施方式中，本发明包括用于安放在受治疗者的身体部位中的可扩张装置，其包括：多个连接节段，所述多个连接节段具有其中所述多个连接节段的多个纵轴基本上是共轴的第一构型，和其中所述多个连接节段在交替方向上折叠的第二构型。图1A-1F显示本发明的装置的各种实施方式。因此，图1A-1F中显示的是具有在部位6处柔性地连接的多个节段(例如，4a-4f)的可扩张装置2。可见多个节段可以包括各种形状和尺寸。因此，在可选的实施方式中，多个节段可以是矩形或圆柱形(例如，图1A和图1B)。可选地，多个节段可以是多边形诸如梯形(例如，图1C或1D)。以此方式，采用采取第二构型的装置，该装置的至少一部分可以包括突出物，所述突出物可以撞击其中安放和/或扩张装置的身体部位的表面。还在其他的实施方式中，多个片段可以是圆形的(例如，具有椭圆形的横截面)(图1E和图1F)。

多个节段可以各自具有相同的尺寸和形状，或多个节段可以具有不同的尺寸和/或形状(图1F)。例如，如图1F中所示，在其中插入装置的身体部位不具有平行表面的情况下，不同尺寸的节段可以是适合的。

该装置可以采取第一构型，其中多个节段基本上未折叠(参见图1A-1F的每一个的左侧)或采取第二构型，其中多个节段基本上折叠(参见图1A-1F的每一个的右侧)。在一个实施方式中，在第一构型中，多个连接节段的多个纵轴基本上是共轴的。因此，如图1A-1F中所示，该装置可以具有第一构型，使得单个节段基本上是头尾相接的。此外在一个实施方式中，在第二构型中，多个连接节段的多个纵轴基本上是平行的。此构型图示在图1A和1C-1F中。例如，在一个实施方式中，在第二构型中，多个连接节段的第一个节段的纵向表面与多个连接节段的第二个节段的纵向表面基本上是齐平的。因此，该装置可以包括第一构件，所述第一构件包括多个节段，所述多个节段可以协同的方式从第一构型折叠为第二构型，在所述第一构型中多个节段对齐使得各个节段的轴端与邻接节段的轴端是基本上齐平的，在所述第二构型中至少一个节段的纵向表面与第二个邻接节段的纵向表面是基本上齐平的。或者，如图1B中的一个实施方式中所示，在第二构型中，多个连接节段的多个纵轴可以是大体上不平行的。

多个节段可以是独立的多个部件，或多个节段可以连接在一起作为单个部件。在一个实施方式中，多个连接节段通过多个铰链连接，所述多个铰链的每一个的厚度小于多个连接节段的每一个的厚度。该铰链6显示在图1中用于各种可扩张装置。在一个实施方式中，多个节段的每一个节段连接至多个节段中的至少另一个节段上。例如，在一个实施方式中，多个节段(例如，4a-4f)通过邻接节段之间的铰链6彼此连接。可以使用各种铰链。在一些实施方式中，多个连接节段通过活动铰链连接。

在一些实施方式中，该装置可包括铰链和/或弹性结构(例如，弹力绳/带或弹簧)，其将节段朝基本上折叠的构型(即，第二构型)偏移。因此，在一些实施方式中，铰链在多个节段的至少两个节段之间连接用于使多个节段朝第二构型偏移。例如，各个铰链6可以具有天然折叠的状态，从而导致节段4a-4f，并且通过延伸，导致装置2，显示“默认的”折叠构型。然后装置在目标身体部位中的安放可能包括通过将其放置在套管内而限制该装置于其基本上未折叠的构型(即，第一构型)，然后将装置从套管内推进至目标身体部位中。在从套管中退出时，然后该装置可以自动地扩张成其基本上折叠的构型。

在其他实施方式中，该装置包括用于使多个节段在第一构型和第二构型之间推进的再定位构件。此类装置的实施方式示意性地显示在图1G和1H中。例如，该装置可包括用于使多个节段从第一构型推进至第二构型的再定位构件8。在一个实施方式中，再定位构件啮合每一个节段。以此方式，再定位构件可以被装置的操作者用来使多个节段从第一构型推进为第二构型，或从第二构型推进为第一构型。在一个实施方式中，再定位构件可以被松开以允许多个节段采取第一构型(例如，基本上未折叠的)或拉紧以使多个节段采取第二构型(例如，基本上折叠的)。因此，在一个实施方式中，本发明包括用于安放在受治疗者的身体部位中的可扩张装置，其包括多个节段，和啮合各个节段的再定位构件，其中所述再定位构件可以被松开以允许多个节段被定位成一个节段的轴端与邻接节段的轴端基本上齐平，或所述再定位构件可以被拉紧(例如，如图1G和1H中所示通过沿轴30拉动)使得一个节段的纵向表面与第二个节段的纵向表面基本上齐平。

在其他的实施方式中，再定位构件8可以是在节段4a-4i的至少两个之间连接的弹性构件用于将多个节段朝向彼此拉动。例如，再定位构件8可以与节段4a(经连接元件14)和4f(经与连接元件14基本上类似的连接元件)固定地连接。注意在此构造中，如图1中所绘，构件8不需要延伸超过节段4f。通过提供将节段4a和4i拉在一起的力，弹性构件8将使装置2朝其扩张(即，基本上折叠的)构型偏移。

在一些实施方式中，再定位构件包括通过各个节段上的至少一个孔的丝线。该丝线可以以交替的方式通过多个节段。例如，该丝线可以以下列的方式通过定位在各个节段中的孔而成环状，即，使得其在该部件的一个面(即，上端面或较高的面)上从第一节段延伸至第二节段，然后在该部件的相对面(即，下端面或较低的面)上从第二节段延伸至第三节段。然后该丝线可以在较高的面上从第三节段延伸至第四节段，并且在较低的面上从第四节段延伸至第五节段，等等，直至连接所有的节段。

丝线相对于部件的上端面和下端面的定位可以允许丝线发挥作用使多个节段的上端面和下端面(即，纵向表面)折迭在一起，使得邻接节段的纵向表面从基本上线性的排列方式形成为其中邻接节段的纵向表面被拉在一起的排列方式。因此，在一个实施方式中，丝线可以固定地连接14(图1H)至定位在装置的一端上的节段，使得当该丝线朝向其他节段拉动时，邻近的节段朝向彼此被拉动使得一个节段的纵向表面被推进至最终构型，在该最终构型中其与第二节段的纵向表面基本上是齐平的。在一个实施方式中，该丝线可以被拉动使得其完全被拉紧(即，可以不再被拉动)。就此而言，该装置将采取第二构型使得多个节段是基本上折叠的(参见图1G和1H，其中通过将丝线远离14拉动而将该装置从第一构型(图的左侧)形成为第二构型(图的右侧))。由于纵向表面长于轴向表面，当通过拉动丝线展开(即，折叠)可扩张装置时，发生垂直扩展。

可选地，可以不使用再定位构件而展开该装置。在一个实施方式中，可以使用轴向压缩来导致装置的折叠。在此实施方式中，装置的远端可以被推离不移动的支撑体(例如，诸如椎间盘的任何残余的前壁)。通过将装置推离此壁(或通过将随后的节段递送至套管外并且进入至椎间区中，如下面所详细讨论的)，并且同时轴向地压缩未被约束的节段，可以导致未被约束的节段(例如，已经退出套管的节段)在其共用铰链处枢转，从而引起装置的折叠和垂直扩展。以此方式，轴向压缩可以代替再定位构件的使用。

在一个实施方式中，当完全展开时，可扩张装置将具有与各个节段的纵向长度相等的高度。以此方式，当可扩张装置采取折叠构型时将发生垂直扩展。在某些实施方式中，多个节段可包括在第二构型中辅助多个节段对齐的元件，例如，当至少两个节段的纵向表面基本上齐平时。以此方式，可以减少多个节段扭曲偏离中心并且变得不对齐的倾向。例如，在一个实施方式中，对齐元件可以包括第一节段上的至少一个销24(图1H)和至少一个孔22(图1H)以接纳邻近节段上的销。或者，可以使用多个销和孔。通常，各个纵向表面可以包括至少两个销和接纳孔。例如，在一个实施方式中，销和接纳孔被定位靠近各个节段的轴端。以此方式，当各个销和孔联锁时，此配合将防止两个节段相对于纵向表面的纵轴(即，最长轴)扭曲或摆动。

在某些实施方式中，可扩张装置可经进入构件插入至身体部位中。此装置的实施方式显示在图1I中。在一个实施方式中，进入构件可以包括套管40。在一些实施方式中，可扩张装置当从套管中退出时扩张(即，图的右侧)。因此可扩张装置可在原位扩张，例如，在身体部位11内扩张，从而提供支撑两个邻接椎体的工具。还在其他的实施方式中，生物骨移植物或其他基质材料可以安放在身体部位中剩余的任何空隙中。例如，在可扩张装置包括安放在两个椎体之间的融合笼的情况下，骨移植材料可以安放在剩余的椎间盘间隙中。

在一个实施方式中，多个节段被配置用于使用套管经皮递送至身体部位。在某些实施方式中，身体部位可包括椎间盘或两个椎体之间的椎间区。因此，本发明的实施方式可以用作在脊柱融合术期间在两个椎体之间插入的可扩张装置。或者，可扩张装置可用于在后凸成形术或其他修复手术期间安放在其他身体部位中，诸如椎体或其他骨结构内。

通过参照附图中图示的其他非限制性实施方式可以更好地理解本发明。例如，图2显示本发明的包括用于安放在受治疗者的身体部位中的可扩张装置的一个实施方式，其包括第一构件2，所述第一构件2包括多个节段4a-4i，所述多个节段可以协同的方式从第一未折叠的构型折叠为第二折叠的构型。在一个实施方式中，所述第一构型是这样的，多个节段基本上是共轴的，所述第二构型是这样的，多个纵向表面基本上是平行的。例如，在一个实施方式中，多个节段对齐使得各个节段35的轴端与邻接节段36的轴端基本上是齐平的，成为第二构型，其中至少一个节段31的纵向表面与邻接的第二节段32的纵向表面基本上是齐平的。

在一些实施方式中，多个节段各自与多个节段中的至少另一个节段连接。在一个实施方式中，多个节段通过活动铰链连接。此外，在一些实施方式中，该装置包括将基本上未折叠的第一构型推进至基本上折叠的第二构型的再定位构件。再定位构件可以包括丝线8，该丝线啮合各个节段。在一些实施方式中，再定位构件可被松开以允许多个节段采取未折叠的第一构型或拉紧使多个节段推进成为折叠的第二构型。在一个实施方式中，再定位构件可被松开以允许多个节段如下定位，即使得各个节段的轴端与邻接节段的轴端基本上是齐平的，或再定位构件可被拉紧使得至少一个节段的纵向表面与第二节段的纵向表面基本上是齐平的。

如上所述，在某些实施方式中，可扩张装置2是具有多个相互连接的节段的结构(图2)。尽管在图2中显示的装置具有9个单个节段(即，4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h和4i)，但要理解节段的数目可以根据可扩张装置将要插入的身体部位的需要而变化。

如图2中所示，在未展开或基本上未折叠的状态下，可扩张装置可以处于其最扩展的形式。可见可扩张装置可以被设计成沿单个活动铰链对的弯曲轴高度柔性的。因此，如图3和图4中进一步图示的，单个节段可以在其纵向端部与邻接的节段通过铰链6连接，该铰链6是在生产可扩张装置期间产生的。铰链可以是活动铰链。本发明的活动铰链可以由多种材料的任意一种制成，所述材料诸如各种聚合物，包括但不限于，聚丙烯或聚乙烯，或其混合物。在一个实施方式中，节段和铰链由相同的材料制成。例如，本发明的可扩张装置可包括单片式、注塑部件，使得铰链在模塑过程期间制成。如本文更详细地描述，铰链可以是各个节段之间的非常薄的连接体，使得在可扩张装置展开时，铰链与折叠结构的上表面和下表面是基本上齐平的。

可扩张装置可以进一步包括有助于展开的元件。在一个实施方式中，展开在原位发生(即，在待插入笼处的身体部位)。例如，在一个实施方式中，一旦可扩张装置到达需要治疗的椎间隙中的所需位置，可以开始展开装置。

如本文所述，通过拉紧再定位构件(例如，丝线)可实现垂直扩展，所述再定位构件可操作地啮合各个节段。在一个实施方式中，再定位构件8固定地紧固在最远侧的节段上，并且从装置的远端(例如，最远侧节段的远端)3贯穿至装置的最近端5(即，最近侧节段的最近端)(图2)。在一个实施方式中，再定位构件8是丝线。

再定位构件可以由任意下述的材料制成，即该材料是生物相容的，并且具有充足的长度以使笼展开。在可选的实施方式中，丝线可由不锈钢、NITINOL或塑料(例如，PEEK)制成。用于再定位构件的其他可能材料包括其他丝线材料诸如钨、铂、铱铂、钛、ELGILOY(Elgin，Illinois)，及其混合物，以及本领域技术人员所已知的其他合适的材料。

在某些实施方式中，再定位构件可啮合各个节段。再定位构件8可以插入至孔10中，该孔10穿过各个节段内部的一部分。例如，在一个实施方式中，再定位构件是贯穿各个节段中的中央槽10的丝线(图2-4)。当再定位构件被拉紧时，例如，通过将连接体沿轴30从装置的远端3拉向装置的近端5，邻接的节段对将彼此朝16拉动，使得轴向表面35，36分开，并且来自至少两个邻接节段的纵向表面，即，31和32，彼此邻近地并置(图5)。在一个实施方式中，再定位构件具有元件14，其被加入以将再定位构件与远端固定地连接，使得再定位构件不能通过被槽拉动(图1、2和4)。

在一个实施方式中，未展开的装置2可以经进入构件诸如套管40递送至需要修复的椎间部位(图6)。在此实施方式中，当再定位构件8通过沿轴30拉动而被拉紧时，已经从递送套管中露出的节段对4a、4b被强制地靠在一起，使得轴向表面35、36分开，并且来自各个节段的一个纵向表面，即，31和32彼此邻近地并置(图6-8)。以此方式，已经从递送套管中露出的节段对被强制地靠在一起，基本上围绕它们所共用的活动铰链6旋转。

可见在某些实施方式中，移动可以被看作是一种衍架结构，该结构的枢轴点在其顶点处，其中活动铰链是该顶点。当再定位构件拉紧时，衍架样结构从具有节段之间的大角度的相当平坦的结构变形成为较高的竖直结构，在该竖直结构中单个节段之间的角度已经变窄。在某些实施方式中，较高的展开结构具有高度42，该高度为未展开结构的高度44的约2-5倍(图9)。在最终的展开状态下，各对节段可以是竖直的，使得它们之间的角度为0度。或者，各对节段可以从共轴平面移开，但可以不是平行的(例如，图1B)。一旦至少两个节段已经展开，共享共用铰链的另一对节段可以随后被推离递送套管，并且再定位构件进一步被拉紧，迫使随后的节段对竖直地扩张。展开可以持续至全部笼从套管中露出(图6-8和10)。

在其他实施方式中，再定位构件8可以是在至少两个节段4a-4i之间连接的弹性构件用于使多个节段朝向彼此拉动。例如，再定位构件8可以与节段4a(经连接元件14)和4i(经与连接元件14基本上类似的连接元件)固定地连接。注意在此构造中，如图2中所绘，构件8不需要延伸超过节段4i。通过提供将节段4a和4i拉在一起的力，弹性构件8将使装置2朝其扩张(即，基本上折叠的)构型偏移。

然后此装置在身体部位中的安放可以包括拉伸构件8以将装置2以其基本上未折叠的构型放置，并且通过将装置2放置在套管内而将装置2限制于该构型。然后套管的远端可以被定位在该目标身体部位(例如，经经皮入路)，并且然后装置2可以在该位置处从套管中被推出。因为弹性构件8将节段4a-4i拉在一起的力量，装置2当其退出套管时自动地折叠成其扩张构型。

在某些实施方式中，多个节段可以一定的方式联锁以防止各对展开的节段之间的侧向移位。例如，多个节段可以包括一个或多个突出物，该突出物配合在邻近节段上的一个或多个孔中。在一些实施方式中，突出物可以是销，孔可以是槽。在一些例子中，突出物可以定位在节段的端部附近从而配合在邻近节段的端部处的孔中。可选地或另外地，多个突出物可以各个节段上被配置成配合在邻近节段中的多个孔中。例如，如图11中所示，当该装置展开时，节段4c的近端上的销24a可以配合在定位在节段4b的远端上的槽22a中。此外，定位在节段4b的近端上的销24b可以配合在定位在节段4c的远端上的槽22b中。当可扩张装置展开时，销将配合在邻近节段上的槽中，从而防止，或减少，多个笼之间沿垂直轴54和相应的水平轴两者的任何侧向移位(图12)。以此方式，呈现在其中插入装置的身体部位上的上表面和下表面52、53基本上是平坦的。尽管显示的该实施方式利用了销和槽，但应该理解可以采用任何类型的凸/凹连接器系统。

构成可扩张装置的多个节段可以由被设计用于联锁的各种形状配置而成。在一个实施方式中，多个节段可以是这样的形状，其使得展开的可扩张装置的各个上表面和下表面52、53的面积被最大化，从而增加可扩张装置和其中插入该装置的身体部位之间的接触(图10)。此外，多个节段的形状可以这样的选择，即使得各个上表面和下表面52、53基本上是平坦的。以此方式，一旦可扩张装置展开并且在原位安放，则与该可扩张装置接触的身体部位上呈现平坦的表面。例如，如图13中所示，当可扩张装置在椎体之间展开时，上表面52可以接触上椎体57，并且下表面53可接触下椎体58。或者，可扩张装置可被设计成，通过使用具有不同尺寸的节段使得上表面和下表面稍稍成一定角度。例如，可扩张装置可被设计成，使得可扩张装置的一端上的多个节段稍稍短于可扩张装置的另一端上的多个节段(图1F)。以此方式，可扩张装置可以在一端处，例如，近端55处比另一端，例如，远端56高(图13)。要理解，如本文所使用，上和下可互换使用。在大多数实施方式中，可扩张装置是对称的，并且因此可以旋转180度，使得上表面可以用作下表面。

或者，多个节段可以被设计成，使得轴向表面具有有点粗糙的纹理。例如，表面可以是斑点状的或稍有棱纹的，使得当该装置展开时，上表面和下表面52、53将能够啮合其中已经安放可扩张装置的身体部位。斑点状或有棱纹的边缘可以有助于骨移植物或其他材料的加入，这些骨移植物或其他材料可以与可扩张装置结合使用。在可选的实施方式中，上表面和下表面52、53可以具有突出物，例如，如当多个节段具有不垂直于纵向表面的轴向表面(参见，例如图1C和1D)，以便允许所述突出物啮合其中已经安放可扩张装置的身体部位的时候。

在一个实施方式中，可扩张装置，当其处于其未展开或基本上未折叠的状态时，具有允许通过套管将可扩张装置递送至两个椎骨间的所需位置的尺寸。在此实施方式的变型中，可扩张装置当处于其展开或基本上折叠的(即，扩张)状态时不能通过同一套管。在此变型中，可扩张装置将以其未扩张状态递送至两个邻接椎骨之间的所需部位，并且然后扩张至其扩张状态。

在一个实施方式中，各个节段可以被成形为圆柱体的一部分，沿可扩张装置的顶部和底部具有相对的平坦表面31、32，并且具有圆形或弓形的表面作为侧壁33、34(图2)。此外，在图2中显示了轴端35、36。以此方式，多个节段可以具有邻近的表面31、32(图2)，当可扩张装置展开时它们彼此基本上是齐平的，而侧壁被成形为与圆柱形套管的内表面相一致。在其他的实施方式中，多个节段可以具有多种形状的任意一种形状。因此，可考虑其他的多边形、圆柱形、或椭圆形样的形状，诸如为圆柱形、矩形、梯形、菱形、椭圆形等的节段。可以使用任何形状，只要存在有允许多个节段折叠至所需程度的表面。

在某些实施方式中，期望本发明的可扩张装置能够通过微创手术而被装入。在此实施方式中，处于其未展开状态的可扩张装置应该能够通过进入构件而安装。在某些实施方式中，进入构件可以包括套管。在一个实施方式中，套管可以是约6mm的内径。在某些实施方式中，平坦的纵向表面可以提供良好的表面用于多个节段的联锁。在一个实施方式中，活动铰链被设计成具有足够的强度，从而使可扩张装置可以达到其扩张状态，并且仍然执行其预期功能。

在一个实施方式中，可扩张装置被配置成当笼展开时具有基本上矩形的形状。在此实施方式中，侧壁33、34可以是弓形的，使得可扩张装置当处于其未展开状态时具有一般为圆柱形的外表面。以此方式，可扩张装置可以经圆柱形进入构件诸如圆柱形套管而展开。应该理解在其中使用可扩张装置替换椎间盘用于脊柱融合的实施方式中，可扩张装置的形状可以是在融合手术期间和施用用来促进融合的药剂之后将提供所需的椎骨的定位和稳定的任意形状。例如，可扩张装置应该能够提供用于退行性椎间盘疾病、I度或II度脊柱脱位、成人脊柱侧凸和腰椎的其他病症以及任何其他目的的支撑体和结构。

可扩张装置的尺寸可根据其中将要安放可扩张装置的身体部位而变化。例如，为了融合邻接椎体，在可选的实施方式中，构成可扩张装置的节段的高度范围为约0.2-2.0cm，或0.3-1.0cm，宽度范围为0.2-2.0cm或0.3-1.0cm，以及长度范围为0.2-5.0cm，或0.3-3.0cm。在变型中，高度可以为约3-6mm，宽度为约3-6mm，且长度为3-20mm。应该认识到尽管在上述的描述中，高度和长度已经被区分开，但应该认识到高度也可以是各种节段的长度(即，在可扩张装置展开/扩张后，长度变成笼的高度)。可选地，可扩张装置的尺度可以通过参考目前市场上用于可扩张装置/椎体替换的可用高度范围来确定。尺度可以发生变化使得展开的装置具有适于在正常尺寸的成人患者的椎骨之间放置的尺度。然而，应该理解可以考虑其他尺寸，并且其他尺寸包含在本发明的范围内，例如，当可扩张装置用于儿童或具有较矮或较高身高的成人上时。

可扩张装置可以包括任意数目的节段，其取决于其中待插入可扩张装置的身体部位。此外，节段可以关于直径(或节段的宽度和/或高度)与长度之间的相对比而变化。在可选的实施方式中，各个节段的长度为该节段的直径(或宽度和/或高度)的约1.5-10倍，或1.2-5倍，或2-3倍。

在一个实施方式中，可扩张装置由适合于插入至椎骨之间的材料制成。例如，节段可以由PEEK(聚醚醚酮)、钛、不锈钢、超高分子量聚乙烯、尼龙或聚碳酸酯制成。铰链(和/或再定位构件)可以由与节段相同的材料制成，或可以由与节段不同的材料制成和/或可以由彼此不同的材料制成。在可选的实施方式中，铰链和/或再定位构件可以由钛、不锈钢或NITINOL(即镍钛合金)制成。应该理解，对于节段、铰链或再定位构件的任一个，可以考虑其他材料诸如硅树脂和金属材料、钽、铂、钛和铌合金、

或多种聚合材料的任意一种，诸如聚四氟乙烯(ePTFE)。

其他材料/化学物质可以与本发明的可扩张装置相结合，诸如润滑剂、抗生素、抗癌剂、骨水泥、骨移植物、预防自身免疫防御的化学物质等。在一个实施方式中，这些材料/化学物质可以在延长的时间期限内释放。这些材料/化学物质可以用来辅助骨或组织的增生，辅助对抗细菌感染，促进组织生长或用于多种其他原因。

将可扩张装置安放在身体部位中的方法

在某些实施方式中，本发明包括用于在身体部位中安放可扩张装置的方法。例如，在一个实施方式中，本发明包括在受治疗者的身体部位中安放包括多个连接节段的可扩张装置的方法，所述方法包括：(a)将所述可扩张装置以第一构型安放在套管中，其中所述多个连接节段的多个纵轴基本上未折叠；(b)将所述套管的远端推进至目的身体部位；(c)使所述可扩张装置通过所述套管推进至所述目的身体部位中；以及(d)使所述多个连接节段在所述目的身体部位中采取第二构型，其中所述多个连接节段基本上折叠，从而使所述可扩张装置扩张至扩张高度，并且其中所述多个连接节段中的至少一个基本上跨越所述扩张高度。

在一些实施方式中，在第一构型中，多个连接节段的多个纵轴基本上是共轴的。在第二构型中多个节段可以在交替的方向上折叠。此外，在一些实施方式中，多个连接节段的多个纵轴基本上是平行的。

例如在某些实施方式中，在第二构型中，多个连接节段的第一个节段的纵向表面与多个连接节段的第二个节段的纵向表面基本上是齐平的。因此，在一个实施方式中，多个连接节段具有第一构型和第二构型，第一构型中多个连接节段的多个纵轴基本上是共面的，第二构型中多个连接节段在交替的方向上折叠。在一个实施方式中，可扩张装置包括第一构件，所述第一构件包括多个节段，所述多个节段可以协同的方式从第一构型折叠为第二构型，在所述第一构型中多个节段线性地排列使得各个节段的轴端与邻接节段的轴端是基本上齐平的，在所述第二构型中至少一个节段的纵向表面与邻接的第二个节段的纵向表面是基本上齐平的。

在一个实施方式中，该装置当从套管中退出时扩张(即，折叠)。因此，该方法可包括在套管中安放装置；(b)将所述套管的远端推进至目的身体部位；(c)推进所述装置的至少一部分从套管退出使得至少两个节段从套管的远端退出而进入至目的身体部位中；(d)使已经退出套管的装置部分采取第二构型(当装置退出套管时自动地或经手动)；(e)重复步骤(c)和(d)直至所述可扩张装置完全从所述套管中退出，并且已经完全展开。

在本发明的方法的可扩张装置中使用的节段可以是独立的部件，或多个节段可连接在一起作为单个部件。例如，在一个实施方式中，多个节段通过邻接节段之间的铰链彼此连接。在某些实施方式中，多个连接节段通过多个铰链连接，多个铰链的每一个的厚度小于多个连接节段的每一个的的厚度。例如，在一些实施方式中，多个连接节段通过活动铰链连接。

在一个实施方式中，该装置包括再定位构件，其用于使第一构件在第一构型和第二构型之间推进。例如，再定位构件可以啮合每一个节段，使得再定位构件可用来将可扩张装置从第一构型推进至第二构型，在第一构型中多个节段基本上是未折叠的，在第二构型中多个节段基本上是折叠的。在一个实施方式中，第一构型包括具有与邻接节段的轴端基本上齐平的各个节段的轴端，并且第二构型包括具有与第二节段的纵向表面基本上齐平的至少一个节段的纵向表面。在一个实施方式中，再定位构件是丝线。在某些实施方式中，丝线固定地连接到最远侧的节段。例如，在一个实施方式，步骤(d)可包括通过将再定位构件从装置的远端朝向装置的近端拉动而拉紧再定位构件，使得已经从套管露出的两个节段变成基本上折叠的状态。

在一些实施方式中，再定位构件可包括丝线，其穿过各个节段上的至少一个孔。丝线可以交替的方式通过多个节段。例如，该丝线可以下列的方式通过定位在各个节段中的孔而成环状，即，使得其在该部件的一个面(即，上端面或较高的面)上从第一节段延伸至第二节段，然后在该部件的相对面(即，下端面或较低的面)上从第二节段延伸至第三节段。然后该丝线可以在较高的面上从第三节段延伸至至第四节段，并且在较低的面上从第四节段延伸至第五节段，等等，直至连接所有的节段。

丝线相对于部件的上端面和下端面的定位可以允许丝线发挥作用使多个节段的上端面和下端面(即，纵向表面)折迭在一起，使得邻接节段的纵向表面从基本上线性的排列方式形成为其中邻接节段的纵向表面被拉在一起的排列方式。在某些实施方式中，使多个连接节段采取第二构型的步骤包括使多个连接节段远侧的一个和多个连接节段近侧的一个一起移动而更加接近。因此，在一个实施方式中，丝线固定地连接至定位在装置的一端上的节段，使得当该丝线朝向其他节段拉动时，邻近的节段朝向彼此被拉动使得一个节段的纵向表面被推进至最终构型，在该最终构型中其与第二节段的纵向表面基本上是齐平的。在一个实施方式中，丝线可以被拉动使得其完全拉紧(即，可以不再被拉动)。就此而言，该装置将采取这样的构型使得各个节段的至少一个纵向表面与邻接节段的至少一个纵向表面基本上齐平。

可扩张装置当完全展开时可以具有与各个节段的纵向长度相等的高度。在某些实施方式中，多个节段可以包括当至少两个节段的纵向表面基本上齐平时辅助所述节段对齐的元件。以此方式，可以减少多个节段扭曲偏离中心并且变得不对齐的倾向。例如，在一个实施方式中，对齐元件可以包括第一节段上的至少一个突出物和至少一个孔以接纳邻接节段上的突出物。或者，可以使用多个突出物和多个孔。通常，各个节段可以包括至少两个突出物和接纳孔。例如，在一个实施方式中，突出物和接纳孔被定位靠近各个节段的轴端。以此方式，当各个销和孔联锁时，此配合将防止两个节段相对于纵向表面的纵轴(即，最长轴)扭曲或摆动。

该方法可以采用附加的工具来在手术期间稳定目的身体部位。例如，在一个实施方式中，该方法可以包括将可膨胀构件安放在身体部位中，从而在可扩张装置的安放期间支撑该身体部位。在某些实施方式中，可膨胀构件可以留在原位直至手术结束。此外，在一些实施方式中，可以使用多个可膨胀构件。例如，第一和第二可膨胀构件可以在插入包含可扩张装置的套管之前被定位在身体部位中。在笼扩张，以及任何其他的治疗步骤之后，可以移除该可膨胀构件。

本发明的可扩张装置可以被设计用于在各种身体部位中的安放。例如，可扩张装置可以安放在骨结构中，或两块骨之间。在一个方案中，多个片段被配置用于使用套管经皮递送至身体部位。例如，使多个连接节段采取第二构型的步骤可以包括使多个连接节段退出套管。

在某些实施方式中，身体部位可以包括椎间盘或两个椎体之间的椎间区。在一个实施方式中，可扩张装置可以安放在两个椎体之间以替换椎间盘。本发明的方法允许治疗任何椎骨，例如，可扩张装置可以应用于骨盆椎骨、腰椎、胸椎或颈椎。在可扩张装置安放在两个椎体之间的情况下，入路可以是椎弓根外的或经椎弓根的。或者，可以使用前侧入路。例如，在可扩张装置安放在两个椎体之间作为骨移植手术的一部分的时候，该方法可以包括在所述装置已经安放后，安放骨移植材料以促进邻近椎间盘的上表面的椎体与邻近椎间盘的下表面的椎体的融合。因此，本发明的实施方式可以用作可扩张装置用于在脊柱融合术期间插入至两个椎体之间。或者，可扩张装置可以用于安放在其他身体部位中，诸如椎体或其他骨结构内。

在某些实施方式中，可扩张装置被成型用于经皮入路。例如，可扩张装置可以被成型用于修复脊柱。例如，该方法包括将可扩张装置安放在套管内的步骤，其中所述可扩张装置包括第一构件，所述第一构件包括通过活动铰链连接的多个节段，和作为啮合各个节段的再定位构件的丝线，其中所述丝线可以被松开以允许如下定位多个节段，即使得多个节段基本上未折叠(例如，一个节段的轴端与邻接节段的轴端基本上是齐平的)，或所述丝线可以被拉紧使得多个节段基本上折叠(例如，一个节段的纵向表面与第二个节段的纵向表面基本上是齐平的)。该方法还可以包括将套管的远端推进至两个椎体之间的椎间盘区，从而将可扩张装置定位在其待展开的位置处。该方法还可以包括将可扩张装置的一部分推进以退出套管使得至少两个节段从套管的远端退出而进入至椎间盘区中。该方法可以进一步包括通过将丝线朝向套管的近端拉动而拉紧丝线，使得已经从套管中露出的两个节段变成展开的从而基本上折叠。下一步，该方法可以包括重复地展开邻接节段直至可扩张装置完全地退出套管，并且完全地在椎间区中展开。就此而言，该方法可以包括将骨移植物材料加入至椎间区和/或将套管从椎间盘间隙中移除。因此，在某些实施方式中，本发明可以包括一种在受治疗者中的两个椎体之间的椎间区中安放包括多个连接节段的可扩张融合笼的方法，该方法包括：(a)将所述可扩张融合笼以第一构型安放在套管中，其中所述多个连接节段的多个纵轴基本上是共轴的；(b)将所述套管的远端推进至所述椎间区中；(c)使所述多个连接节段通过所述套管推进至所述椎间区中；(d)通过拉动穿过所述多个连接节段的再定位构件，使所述多个连接节段的一个近端节段和所述多个连接节段的一个远端节段在所述再定位构件上一起移动而更加靠近，从而将所述多个连接节段以第二构型安放，使得已经从所述套管中露出的至少两个节段变成展开的，使一个节段的纵向表面与邻接节段的纵向表面基本上平齐；(e)重复步骤(c)和(d)直至所述可扩张融合笼完全从所述套管中退出，并且在所述椎间区中完全展开；(f)任选地，加入骨移植材料；以及(g)将所述套管从所述椎间盘间隙中移除。

如本文所述，在可扩张装置用于脊柱融合的情况下，入路可以包括至脊柱的经皮入路。例如，入路构件可以是被配置用于进入脊柱的套管或导管。在某些实施方式中，入路构件被配置用于进入椎体。或者，入路构件可以被配置用于进入椎间盘间隙。在此实施方式中，入口点可以是后外侧的，通过Kambin’s三角，或通过典型的椎间盘造影术入路。在身体部位是椎体或椎间盘间隙的情况下，可以使用两个入口点用于双侧入路中。

可扩张装置也可以安放在两个身体部位内或之间的空隙中。例如，在可扩张装置被安放在两个椎体之间，例如，如用于替换退变的椎间盘并且将两个椎体融合在一起(脊柱融合)的情况下，可扩张装置可以安放在两个椎体之间已经产生的空隙中。

在一个实施方式中，可扩张装置可以插入至目的身体部位中，并且扩张而不需要使用外置工具或支撑结构。可选地，可以使用临时支撑结构来将一个或多个目的身体部位固定就位和/或稳定其中待安放可扩张装置的空隙。例如，在一些例子中，可以使用一个或多个气囊来将两个椎体稳定就位，同时在脊柱融合手术期间将可扩张装置安放在椎体之间。

图14显示了用于展开本发明的可扩张装置的方法的一个实例的流程图。图14-22图示了用作用于融合两个邻接的椎体的可扩张装置的本发明可扩张装置的实施方式。

如图14中所示，该方法可以包括第一步骤，该步骤将一个或两个进入构件(例如，套管)借助于经皮入路插入至目的身体部位之中或附近202。然后可以进入该身体部位。例如，如果该身体部位是骨，则切口可以切至骨。或者，对于软组织(例如，椎间盘)，套管可以被定位成邻接目的组织。例如，图15显示子进入椎间区70的两个进入套管40、41。对于方向，74是椎间盘70的前方(正面)。

然后用户(例如，外科医生、兽医、或其他医务人员)可以使用该进入构件(例如，进入套管)去除待替换的任何组织204。例如，在可扩张装置用于脊柱融合术中的情况下，用户可以根据需要去除任何退变的椎间盘物质。在一些例子中，并且如图14中所示，可以在安放第一可膨胀构件之前至少部分地完成组织的去除(将在下面讨论)。或者，此步骤可以在安放第二可膨胀构件之前但在安放第一可膨胀构件之后完成。或者，此步骤可以在安放两个可膨胀构件之后完成。

下一步，一个或多个可膨胀构件(例如，气囊)可以经安放的一个或多个进入套管插入至身体部位中206(图14)。然后多个可膨胀构件可以膨胀至足以以正确的排列方式定位和支撑椎体的程度。在一些例子中，可以确定需要第二个可膨胀构件。在一些例子中，可以需要安放两个可膨胀构件，每个构件均沿着椎间盘间隙的前方侧向边缘定位。例如，图16显示两个可膨胀构件61、62，它们插入至椎间盘间隙(在去除受损组织后)中，并且使用轴63、64(例如，IBT轴等)膨胀。

一旦身体部位已经准备接纳可扩张装置，可以移除至少一个可膨胀构件208(图14)。例如，如图17中所示，可膨胀构件61可以变小，并且然后通过将轴63从进入套管40的近端拉出而从椎间盘间隙70中撤出。另一个可膨胀构件62可以在椎间盘间隙的一侧上插入可扩张装置期间留在原位。要理解的是，尽管附图图示了准备用于插入本发明的可扩张装置的椎间盘间隙的一个实施方式，但可能需要本领域中已知的其他步骤用于准备其他身体部位以接纳可扩张装置。

一旦目的身体部位已经准备接纳可扩张装置，用户可以将可扩张装置定位在该身体部位中。例如，在一个实施方式中，用户可以将未展开的(即，细长的或未折叠的)可扩张装置插入至第一进入套管中。然后用户可以将未展开的可扩张装置穿过套管直至可扩张装置的远端定位在套管的远端处210(图14)。就此而言，用户可以将套管的远端，也可以将可扩张装置的远端定位在椎间盘间隙的前区中212。在一个实施方式中，套管入路是椎弓根外的，使得套管从侧面进入椎间盘间隙，其远端定位在大致椎间盘间隙的前端的中央处。图18显示了本发明的可扩张装置，其由穿过进入套管40的节段4a-4i构成，可扩张装置的远端和进入套管的远端靠近椎间隙70的前侧74定位。图18中显示了再定位构件(例如，丝线)8，其可以被拉动以展开可扩张装置并且允许节段4a-4i的垂直扩展。此外图18中还显示了推动构件9(例如，中空棒等)，其用来将可扩张装置推至套管的远端之外，同时再定位构件被推向近端以展开可扩张装置。如图18中所示，推动构件9可以与再定位构件8同中心地定位。通常，不需要将推动构件9与可扩张装置连接，因为其将通过被推离未展开的可扩张装置的近端而发挥作用。

然后用户可以通过将可扩张装置朝向套管的远端推动从而将可扩张装置推至套管外同时拉动再定位构件使得多个节段在退出套管时展开214(图14)。或者，在某些实施方式中，该装置可以包括如下方式连接的多个节段，即，使得多个节段朝向第二构型偏移，例如，如在铰链或再定位构件包括弹簧样元件的情况下。或者，用户可以允许大多数或所有节段在使装置推进至第二构型(即，展开或折叠装置)之前退出套管。图19显示了其中可扩张装置开始在椎间盘间隙70中被展开或折叠的实施方式。可见通过将可扩张装置朝向套管的远端推动，并且因此朝向椎间盘间隙的前方74推动从而可以将可扩张装置推至套管40之外，例如，如使用推动构件9，同时将再定位构件8朝向套管的近端拉动，使得至少两个节段4a、4b在退出套管40时垂直地展开。以此方式，可扩张装置的上表面将邻接上椎体的下表面并且可扩张装置的下表面将邻接下椎体的上表面。

然后用户可以继续将可扩张装置推至套管外，同时拉动再定位构件直至整个可扩张装置展开216(图14)。图20显示其中本发明的可扩张装置已经完全退出套管40并且已经折叠或展开使得各个节段现在在邻近的纵向表面处啮合的实施方式。就此而言，可扩张装置可以与再定位构件8和展开棒9脱离。例如，拉紧的丝线可以通过钩型卡环或其他可拆卸连接器钩在可扩张装置的近端上(例如，图20中的4i)，使得丝线可以通过操作丝线的近端的操作者而从可扩张装置脱离。在一个实施方式中，丝线可以通过首先被拉紧而脱离。然后卷曲或套圈可以压接在最近侧的节段的纵向面处以保持组装件的紧密性。最后，可以使用多种丝线切割装置的任意一种刚好在卷曲的近侧切掉多余的丝线。如本文所述，推动构件通常不与可扩张装置连接，并且这样可以简单地从套管40中撤出。

在一些例子中，多个可扩张装置可以被安放。如果需要，用户可以在目的身体部位中展开另一个可扩张装置。例如，用户可以在椎间盘间隙的另一侧上展开另一个可扩张装置。因此，如图14中所示，然后用户可以将另一个可膨胀构件变小并移除218，并且通过重复用来插入第一个可扩张装置的步骤在待修复的身体部位中的另一位置处插入第二个可扩张装置220。例如，对于椎间盘，第二个可扩张装置可以安放在椎间盘间隙的另一侧中。图21显示了安放了两个可扩张装置的椎间盘间隙，再定位构件和推动构件8、9从一个套管中被移除。

在一些例子中，治疗剂被安放在目的身体部位中。例如，该方法进一步包括在已经安放可扩张装置后，安放骨移植物材料以促进邻接展开的可扩张装置的上表面的椎体与邻接展开的可扩张装置的下表面的椎体之间的融合。因此，使用一个或两个进入套管，用户可以将骨移植物材料安放在身体部位中剩余的任何空隙中222(图14)。图22显示了被安放在椎间盘间隙中的骨移植物材料66，在所述椎间盘间隙中本发明的两个可扩张装置已经展开。例如，治疗剂66可以使用活塞68推进至目的身体部位中，并且使用连接在活塞68上的棒73将材料推(67)至套管40、41的远端之外。

一旦骨移植物材料被安放，则可以将进入套管和用于手术操作的剩余工具移除224(图14)。然后骨移植物材料可以生长，从而填充目的身体部位中剩余的任何空隙。例如，对于脊柱融合，骨移植物材料将填充椎间隙，从而允许下椎体和上椎体的融合。

系统和成套部件

在其他的实施方式中，本发明包括系统和成套部件，其包括用于安放在身体部位中的可扩张装置。在某些实施方式中，本发明的成套部件的系统包括(a)可扩张装置，其包括多个节段，所述多个节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本上跨越处于所述第二构型的所述可扩张装置的总高度；和(b)进入构件，其用于将所述装置插入进所述目的身体部位中。在一些实施方式中，所述进入构件可以包括套管。此外，在一些实施方式中，该成套部件可以包括使用说明书。

在一些实施方式中，在第一构型中，多个连接节段的多个纵轴基本上是共轴的。在第二构型中，多个节段可以在交替的方向上折叠。此外，在一些实施方式中，多个连接节段的多个纵轴基本上是平行的。

例如在某些实施方式中，在第二构型中，多个连接接触的第一个节段的纵向表面与多个连接节段的第二个节段的纵向表面基本上是齐平的。例如，在一些实施方式中，本发明的系统或成套部件包括用于在受治疗者的身体部位中安放的可扩张装置，该装置包括第一构件，所述第一构件包括多个节段，所述多个节段可以协同的方式从第一构型折叠为第二构型，在所述第一构型中多个节段对齐使得各个节段的轴端与邻接节段的轴端是基本上齐平的，在所述第二构型中至少一个节段的纵向表面与第二个邻接节段的纵向表面是基本上齐平的。多个节段可以是独立的多个部件，或多个节段可以连接在一起作为单个部件。在一个实施方式中，多个节段各自与多个节段的至少另一个节段连接。例如，在一个实施方式中，多个节段彼此通过邻接节段之间的铰链连接。在某些实施方式中，多个连接节段通过多个铰链连接，所述多个铰链的每一个的厚度小于所述多个连接节段的每一个的厚度。例如，在一些实施方式中，多个连接节段通过活动铰链连接。

在其他的实施方式中，该系统和成套部件的装置包括用于使第一构件在第一构型和第二构型之间推进的再定位构件。再定位构件可以啮合各个节段。在一些实施方式中，再定位构件可以与各个节段啮合，使得所述装置的操作者可以使用所述再定位构件来使所述节段从第一构型推进至第二构型，或从第二构型推进至第一构型。在一个实施方式中，再定位构件可以被松开以允许多个节段被定位成使多个节段基本上未折叠(例如，各个节段的轴端与邻接节段的轴端基本上齐平)，或连接体可以被拉紧使得多个节段基本上折叠(例如，至少一个节段的纵向表面与第二个节段的纵向表面基本上是齐平的)。

在某些实施方式中，在本发明的系统和成套部件的装置中使用的再定位构件可以包括通过各个节段上的至少一个孔的丝线。该丝线可以以交替的方式通过多个节段。例如，该丝线可以以下列的方式通过定位在各个节段中的孔而成环状，即，使得其在该部件的一个面(即，上端面或较高的面)上从第一节段延伸至第二节段，然后在该部件的相对面(即，下端面或较低的面)上从第二节段延伸至第三节段。然后该丝线可以在较高的面上从第三节段延伸至第四节段，并且在较低的面上从第四节段延伸至第五节段，等等，直至连接所有的节段。

丝线相对于部件的上端面和下端面的定位可以允许丝线发挥作用使多个节段的上端面和下端面(即，纵向表面)折迭在一起，使得邻接节段的纵向表面从基本上未折叠的或线性的排列方式形成为其中邻接节段的纵向表面基本上折叠在一起的排列方式。因此，在一个实施方式中，丝线可以固定地连接至定位在装置的一端上的节段，使得当该连接体朝向其他节段拉动时，邻近的节段朝向彼此被拉动使得一个节段的纵向表面被推进至最终构型，在该最终构型中其与第二节段的纵向表面基本上是齐平的。

多个节段还可以包括当至少两个节段的纵向表面基本上齐平时辅助所述节段对齐的元件。以此方式，可以减少多个节段扭曲偏离中心并且变得不对齐的倾向。例如，在一个实施方式中，对齐元件可以包括第一节段上的至少一个突出物和至少一个孔以接纳邻接节段上的突出物。或者，可以使用多个突出物和多个孔。通常，各个纵向表面可以包括至少两个突出物和接纳孔。例如，在一个实施方式中，突出物和接纳孔被定位靠近各个节段的轴端。以此方式，当各个突出物和孔联锁时，此配合将防止两个节段相对于纵向表面的纵轴(即，最长轴)扭曲。

图23显示本发明的成套部件的一个实施方式的图示。因此，如图23中所示，该成套部件可以包括一个或多个可扩张装置2，其具有通过铰链6连接的多个节段。在一些实施方式中，可扩张装置进一步包括再定位构件8，其用来使多个节段在第一构型和第二构型之间推进。该成套部件还可以包括进入构件40，或多个进入构件，诸如用于将该装置插入至身体部位中的套管。该成套部件可以进一步包括推动构件9，或多个推动构件，用于将可扩张装置通过套管推进。

本发明的成套部件和系统还可以包括可膨胀构件。例如，在某些实施方式中，该成套部件和系统可以用来将可膨胀构件安放在身体部位中从而在安放可扩张装置期间支撑该身体部位。此外，可以包括多个可膨胀构件61、62。在一个实施方式中，可膨胀构件可以包括气囊，诸如在后凸成型术中使用的那些。或者，可以使用其他的可膨胀构件。该成套部件还可以包括用于进入该身体部位所需要的其他工具或装置，例如，如钻机69，或其他类型的经皮进入装置。

在本发明的系统和成套部件的某些实施方式中，多个节段被配置用于使用套管经皮递送至身体部位。本发明的可扩张装置可以被设计用于安放在各种身体部位中。例如，可扩张装置可以安放在骨结构中，或两块骨之间。在一个实施方式中，可扩张装置可以安放在两个椎体之间以替换椎间盘。本发明的系统和成套部件允许治疗任何椎骨；例如，可扩张装置可以应用于骨盆椎骨、腰椎、胸椎或颈椎。在可扩张装置安放在两个椎体之间的情况下，入路可以是椎弓根外的、经椎弓根的或前侧入路。例如，在可扩张装置安放在两个椎体之间作为骨移植手术的一部分的时候，本发明的成套部件和系统可以包括安放骨移植材料以促进椎体的融合。

在某些实施方式中，本发明的成套部件和系统可以包括骨移植物材料或目的手术所需要的其他生物材料。在某些实施方式中，该成套部件可以包括骨移植物材料，其用于安放在椎间盘间隙中以促进邻接展开的可扩张装置的上表面的椎体与邻接展开的可扩张装置的下表面的椎体的融合。例如，本发明的骨移植物材料可以包括同种异体移植物、自体移植物、BMP(骨形态发生蛋白)、骨髓穿刺液、脱钙骨基质、陶瓷制品、磷酸钙、血小板凝胶和其他类似的和已知的适合用于骨移植物的材料。该成套部件可以包括外包装和/或盒子94以保护该系统的各组件免受物理损害。此外，该成套部件可进一步包括内包装95，其在某些实施方式中可通过热量或真空密封以避免该成套部件的各组件暴露于外界环境。内/外包装可以由本领域中常用的包装材料制成，诸如聚乙烯、TYVEK^TM或MYLAR^TM，从而允许观察该成套部件中的各个组件和/或使用灭菌气体灭菌。如本领域中所已知的，灭菌可以通过热量、压力和/或灭菌气体进行。此外，该成套部件可以包括医生、兽医或其他受过训练的专业人员的使用说明。

本发明的产品、系统和成套部件中使用的各个组件可以包括这样的材料，其可以通过如本领域中所已知的化学处理、高温、和/或高压、暴露于灭菌气体，或多种灭菌处理的组合来进行灭菌。此外，本发明的产品、系统和成套部件的各个组件可以是一次性的，或可以被制造以允许清洗、再灭菌和再使用。

制造方法

本发明还包括制造用于安放在身体部位中的可扩张装置的方法。在一个实施方式中，该方法可以包括使包括多个节段的第一构件成型。在一个实施方式中，本发明包括制造用于安放在身体部位中的可扩张装置的方法，该方法包括使多个连接节段成形，所述多个连接节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本上跨越处于所述第二构型中的所述可扩张装置的总高度。

在一些实施方式中，在第一构型中，多个连接节段的多个纵轴基本上是共轴的。在第二构型中多个节段可以在交替的方向上折叠。此外，在一些实施方式中，多个连接节段的多个纵轴基本上是平行的。

例如在某些实施方式中，在第二构型中，多个连接节段的第一个节段的纵向表面与多个连接节段的第二个节段的纵向表面基本上是齐平的。例如，该方法可以包括使包括多个节段的第一构件成型，所述多个节段可以协同的方式从第一构型折叠为第二构型，在所述第一构型中多个节段对齐使得各个节段的轴端与邻接节段的轴端是基本上齐平的，在所述第二构型中至少一个节段的纵向表面与第二个邻接节段的纵向表面是基本上齐平的。

在一个实施方式中，多个节段各自与多个节段中的至少另一个节段连接。在某些实施方式中，多个连接节段通过多个铰链连接，所述多个铰链的每一个的厚度小于多个连接节段的每一个的厚度。例如，在一些实施方式中，多个节段通过活动铰链连接。

第一构件可被成型为单片。例如，在一个实施方式中，第一构件可以是注塑塑料，诸如PEEK、超高分子量聚乙烯或聚碳酸酯。活动铰链可被成型为邻接节段之间的非常薄的连接体。或者，活动铰链可由金属诸如NITINOL或钢模制成型。例如，在一些实施方式中，活动铰链包括弹簧样材料，该材料使节段偏移为第二构型。如图1中所见，该装置可以被成型使得多个铰链位于各个邻接节段的相对侧上。例如，如图1中所示的实施方式中所图示的，如果第一节段4a和第二节段4b之间的铰链定位在下(较低的)表面上，则第二节段4b和第三节段4c之间的铰链将定位在上(较高的)表面上，以及第三节段4c和第四节段4d之间的铰链将定位在下表面上，等等。以此方式，可以在展开期间发生铰链处节段的弯曲，从而允许垂直扩展。

该方法还可以包括使再定位构件成型，该再定位构件啮合各个节段使得该再定位构件可以用来在第一构型和第二构型之间推进可扩张装置。在某些实施方式中，再定位构件可以啮合各个节段，使得所述装置的操作者可以使用该再定位构件来使节段从第一构型推进至第二构型，或从第二构型推进至第一构型。在一个实施方式中，再定位构件被成型为使得其可以被松开以允许多个节段展开以及被拉紧以允许多个节段折叠。在一个实施方式中，再定位构件用来将装置从第一构型推进至第二构型，在第一构型中一个节段的轴端与邻接节段的轴端基本上是齐平的，在第二构型中一个节段的纵向表面与第二节段的纵向表面基本上是齐平的。或者，再定位构件可以包括弹簧样材料，该材料使节段偏移为第二构型。

在一个实施方式中，再定位构件包括丝线，其穿过各个节段上的至少一个孔。该丝线可以与装置一端处的节段固定地连接。丝线可以交替的方式通过多个节段。例如，该丝线可以与最远侧的节段(4a)固定地连接，并且然后以下列的方式通过定位在各个节段中的孔而成环状，即，使得其在该部件的一个面(即，上端面或较高的面)上从第一节段(例如，4a)延伸至第二节段(例如，4b)，然后在该部件的相对面(即，下端面或较低的面)上从第二节段延伸至第三节段。然后该丝线可以在较高的面上从第三节段延伸至至第四节段，并且在较低的面上从第四节段延伸至第五节段，等等，直至连接所有的节段。

丝线相对于部件的上端面和下端面的定位可以允许丝线发挥作用使多个节段的上端面和下端面(即，纵向表面)折迭在一起，使得邻接节段的纵向表面从基本上未折叠的或线性的排列方式形成为其中邻接节段的纵向表面基本上折叠在一起的排列方式。因此，在一个实施方式中，丝线固定地连接至定位在装置的一端上的节段，使得当该连接体朝向其他节段拉动时，邻近的节段朝向彼此被拉动并且一个节段的纵向表面被推进至最终构型，在该最终构型中其与第二节段的纵向表面基本上是齐平的。在一个实施方式中，该连接体可以被拉动使得其完全被拉紧(即，可以不再被拉动)。就此而言，该装置将具有这样的构型，即使得各个节段的至少一个表面与邻接节段的至少一个表面基本上是齐平的。

在可选的实施方式中，再定位构件可以由钛、不锈钢或NITINOL(即镍钛合金)制成。应该理解对于节段或再定位构件的任一个，可以考虑其他材料诸如PEEK(聚醚醚酮)、超高分子量聚乙烯、尼龙或聚碳酸酯、硅树脂和金属材料、钽、铂、钛和铌合金、

或多种聚合材料的任意一种，诸如聚四氟乙烯(ePTFE)。可选地，再定位构件可以由钨、铱铂、ELGILOY(Elgin，Illinois)，或其混合物，或任何其他可获得的适合用于其预期目的的金属合金中的任意一种制成。

如本文所讨论的，当完全展开时，本发明的可扩张装置将具有与各个节段的纵向长度相等的高度。该方法因此可以包括成型当至少两个节段的纵向表面基本上齐平时辅助多个节段的对齐的单个节段上的元件。以此方式，可以减少多个节段扭曲偏离中心并且变得不对齐的倾向。例如，在一个实施方式中，对齐元件可以包括第一节段上成型的至少一个销和至少一个孔以接纳邻近节段上成型的销。或者，可以使用多个销和孔。通常，各个纵向表面可以包括至少两个销和接纳孔。例如，在一个实施方式中，销和接纳孔被定位靠近各个节段的轴端。在此实施方式中，凸出固定器可以包括销、塞子或其他类型的凸出固定器。孔可以在成型过程期间制成，或切割至已经模制成型的节段中。

在本发明的某些实施方式中，多个节段被配置用于使用套管经皮递送至身体部位。本发明的可扩张装置可以被设计用于安放在各种身体部位中。例如，该可扩张装置可以成型为具有用于安放在骨结构，或两块骨之间的尺寸和形状。在一个实施方式中，可扩张装置可以安放在两个椎体之间以替换椎间盘。本发明的系统和成套部件允许治疗任何椎骨，例如，可扩张装置可以应用于骨盆椎骨、腰椎、胸椎或颈椎。

在一个实施方式中，可扩张装置被配置为当可扩张装置展开时具有基本上矩形的形状。在此实施方式中，侧壁可以是弓形的，使得可扩张装置当处于其未展开状态时具有一般为圆柱形的外表面。以此方式，可扩张装置可以经圆柱形进入构件诸如圆柱形套管而展开。应该理解在其中使用可扩张装置替换椎间盘用于脊柱融合的实施方式中，可扩张装置的形状可以是在融合手术期间和施用用来促进融合的药剂之后将提供所需的椎骨的定位和稳定的任意形状。

节段的尺寸和使用的节段的数目可以取决于待使用可扩张装置的身体部位。例如，对于脊柱融合术中的应用，在可选的实施方式中，构成可扩张装置的节段的高度范围为约0.3-2.0cm，或0.6-1.0cm，宽度范围为0.3-2.0cm或0.6-1.0cm，以及长度范围为1.0-8cm，或2.0-5.0cm。可扩张装置尺度可以发生变化使得可扩张装置具有适于在正常尺寸的成人患者的椎骨之间放置的尺度。然而，应该理解可以考虑其他尺寸，并且其他尺寸因此包含在本发明的范围内，例如，当可扩张装置用于儿童或具有较矮或较高身高的成人上时。

可扩张装置可以包括任意数目的节段，其取决于其中待插入可扩张装置的身体部位。此外，节段可以关于直径(或节段的宽度和/或高度)与长度之间的相对比而变化。在可选的实施方式中，各个节段的长度为该节段的直径(或宽度和/或高度)的约1.5-10倍，或1.2-5倍，或2-3倍。

其他材料/化学物质可以与本发明的可扩张装置相结合，诸如润滑剂、抗生素、抗癌剂、骨水泥、骨移植物、预防自身免疫防御的化学物质等。在一个实施方式中，这些材料/化学物质可以在延长的时间期限内释放。这些材料/化学物质可以用来辅助骨或组织的增生，辅助对抗细菌感染，促进组织生长或用于多种其他原因。这些药剂可以涂敷在可扩张装置上，或作为延时释放胶囊附着，或通过本领域已知的其他手段。

要理解上述的各种元件，或两者或多种一起，也可以在与上述类型不同的应用中具有应用性。尽管本发明已经被图示和描述为用于在体内身体部位中安放可扩张装置的装置、系统、成套部件和方法，但其不意在限制于显示的细节，因为可以作出各种改动和替换形式而不会以任何方式背离本发明的精神。当上述的方法和步骤表示以某种次序发生的某些事件时，从此公开内容中获益的本领域普通技术人员将认识到某些步骤的次序可以被改动并且这些改动形式依照了本发明的变化形式。另外，某些步骤当可能时可以并行地同时进行，以及如上所述可以顺序地进行。照此，本领域技术人员不需要更多的常规实验就可以获得本文公开的发明的更多的改动和等效形式，并且所有这些改动和等效形式相信均包含在如本文所述的本发明的精神和范围内。在本文件中提到的所有专利和公开的专利申请均通过引用整体并入，如同每件单一出版物或专利申请在本文中具体地和单独地提出一样。

Claims (34)

1.一种用于安放在受治疗者的身体部位中的可扩张装置，其包括：

多个节段，所述多个节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本上跨越处于所述第二构型的所述可扩张装置的总高度。

2.如权利要求1所述的装置，其中在所述第二构型中，所述多个节段在交替的方向上折叠。

3.如权利要求1所述的装置，其中在所述第一构型中，所述多个节段的多个纵轴基本上是共轴的。

4.如权利要求1所述的装置，其中在所述第二构型中，所述多个节段的多个纵轴基本上是平行的。

5.如权利要求1所述的装置，其中在所述第二构型中，所述多个节段的第一个节段的纵向表面与所述多个节段的第二个节段的纵向表面基本上是齐平的。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述多个节段通过多个铰链连接，所述多个铰链的每一个的厚度小于所述多个节段的每一个的厚度。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述多个铰链使所述多个节段朝所述第二构型偏移。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述多个节段通过活动铰链连接。

9.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述多个节段中的至少两个之间连接的用于使所述多个节段朝所述第二构型偏移的再定位构件。

10.如权利要求1所述的装置，进一步包括用于使所述节段在所述第一构型和所述第二构型之间推进的再定位构件。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述再定位构件与所述节段的每一个啮合，使得所述装置的操作者可以使用所述再定位构件来使所述节段从所述第一构型推进至所述第二构型，或从所述第二构型推进至所述第一构型。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述再定位构件包括通过所述节段的每一个上的至少一个孔的丝线。

13.如权利要求1所述的装置，进一步包括当所述装置处于第二构型时辅助所述节段对齐的元件。

14.如权利要求1所述的装置，其中所述身体部位包括椎间盘或两个椎体之间的椎间区。

15.一种在受治疗者的身体部位中安放包括多个连接节段的可扩张装置的方法，包括：

(a)将所述可扩张装置以第一构型安放在套管中，其中所述多个连接节段的多个纵轴基本上未折叠；

(b)将所述套管的远端推进至所述目的身体部位；

(c)使所述可扩张装置通过所述套管推进至所述目的身体部位中；以及

(d)使所述多个连接节段在所述目的身体部位中采取第二构型，其中所述多个连接节段基本上折叠，从而使所述可扩张装置扩张至扩张高度，并且其中所述多个连接节段中的至少一个基本上跨越所述扩张高度。

16.如权利要求15所述的方法，其中在所述第一构型中，所述多个连接节段的所述多个纵轴基本上是共轴的。

17.如权利要求15所述的方法，其中在所述第二构型中，所述多个连接节段的所述多个纵轴基本上是平行的。

18.如权利要求15所述的方法，其中在所述第二构型中，所述多个连接节段的第一个节段的纵向表面与所述多个连接节段的第二个节段的纵向表面是基本齐平的。

19.如权利要求15所述的方法，其中所述多个连接节段通过多个铰链连接，所述多个铰链的每一个的厚度小于所述多个连接节段的每一个的厚度。

20.如权利要求15所述的方法，其中所述多个连接节段通过活动铰链连接。

21.如权利要求15所述的方法，其中所述可扩张装置进一步包括使所述节段在所述第一构型和所述第二构型之间推进的再定位构件。

22.如权利要求15所述的方法，其中使所述多个连接节段采取第二构型包括使所述多个连接节段的一个远端节段和所述多个连接节段的一个近端节段一起移动而更加接近。

23.如权利要求15所述的方法，其中所述可扩张装置进一步包括当至少两个节段的纵向表面基本上齐平时辅助所述节段对齐的元件。

24.如权利要求15所述的方法，其中所述身体部位包括椎间盘或两个椎体之间的椎间区。

25.如权利要求15所述的方法，进一步包括在所述装置已经安放后，安放骨移植材料以促进邻近所述未折叠的可扩张装置的上表面的椎体与邻近所述未折叠的可扩张装置的下表面的椎体的融合。

26.如权利要求15所述的方法，其中使所述多个连接节段采取第二构型包括使所述多个连接节段从所述套管中退出。

27.一种成套部件，其包括用于安放在身体部位中的可扩张装置，该成套部件包括：

(a)可扩张装置，其包括多个节段，所述多个节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本上跨越处于所述第二构型的所述可扩张装置的总高度；和

(b)套管，其用于将所述装置插入所述目的身体部位中。

28.如权利要求27所述的成套部件，其中所述多个连接节段通过活动铰链连接。

29.如权利要求27所述的成套部件，进一步包括使所述节段在所述第一构型和所述第二构型之间推进的再定位构件。

30.如权利要求27所述的成套部件，其中所述节段被配置为使用套管经皮递送至身体部位。

31.如权利要求27所述的成套部件，进一步包括骨移植材料，所述骨移植材料用于安放在椎间盘间隙中以促进邻近所述未折叠的可扩张装置的上表面的椎体与邻近所述未折叠的可扩张装置的下表面的椎体的融合。

32.一种制造用于安放在身体部位中的可扩张装置的方法，包括：

使多个连接节段成形，所述多个连接节段柔性地串联连接，所述可扩张装置具有其中所述多个节段基本上未折叠的第一构型，和其中所述多个节段基本上折叠的第二构型，并且其中所述多个节段的至少一个基本上跨越处于所述第二构型中的所述可扩张装置的总高度。

33.如权利要求32所述的方法，其中所述节段的每一个通过邻近节段之间的活动铰链彼此连接。

34.一种在受治疗者中的两个椎体之间的椎间区中安放包括多个连接节段的可扩张融合笼的方法，包括：

(a)将所述可扩张融合笼以第一构型安放在套管中，其中所述多个连接节段的多个纵轴基本上是共面的；

(b)将所述套管的远端推进至所述椎间区中；

(c)使所述多个连接节段通过所述套管推进至所述椎间区中；

(d)通过拉动穿过所述多个连接节段的再定位构件，使所述多个连接节段的一个近端节段和所述多个连接节段的一个远端节段在所述再定位构件上一起移动而更加靠近，从而将所述多个连接节段以第二构型安放，使得已经从所述套管中露出的至少两个节段变成展开的，使一个节段的纵向表面与邻接节段的纵向表面基本上平齐；

(e)重复步骤(c)和(d)直至所述可扩张融合笼完全从所述套管中退出，并且在所述椎间区中完全展开；

(f)任选地，加入骨移植材料；以及

(g)将所述套管从椎间盘间隙中移除。

Images