CN102083379B - 在组织中建立锚固的装置和方法 - Google Patents

在组织中建立锚固的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102083379B
CN102083379B CN200980125973.5A CN200980125973A CN102083379B CN 102083379 B CN102083379 B CN 102083379B CN 200980125973 A CN200980125973 A CN 200980125973A CN 102083379 B CN102083379 B CN 102083379B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tackling
liquefiable
anchoring
axle
tissue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200980125973.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102083379A (zh
Inventor
M·莱曼
A·米勒
U·韦伯
P·塞勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Woodwelding AG
Original Assignee
Woodwelding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Woodwelding AG filed Critical Woodwelding AG
Publication of CN102083379A publication Critical patent/CN102083379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102083379B publication Critical patent/CN102083379B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8805Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it
    • A61B17/8811Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it characterised by the introducer tip, i.e. the part inserted into or onto the bone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00491Surgical glue applicators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/686Plugs, i.e. elements forming interface between bone hole and implant or fastener, e.g. screw
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/80Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
    • A61B17/809Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates with bone-penetrating elements, e.g. blades or prongs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/864Pins or screws or threaded wires; nuts therefor hollow, e.g. with socket or cannulated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8805Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it
    • A61B17/8819Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it characterised by the introducer proximal part, e.g. cannula handle, or by parts which are inserted inside each other, e.g. stylet and cannula
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8833Osteosynthesis tools specially adapted for handling bone cement or fluid fillers; Means for supplying bone cement or fluid fillers to introducing tools, e.g. cartridge handling means
    • A61B17/8836Osteosynthesis tools specially adapted for handling bone cement or fluid fillers; Means for supplying bone cement or fluid fillers to introducing tools, e.g. cartridge handling means for heating, cooling or curing of bone cement or fluid fillers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/90Guides therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • A61B2017/00411Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like actuated by application of energy from an energy source outside the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00491Surgical glue applicators
    • A61B2017/005Surgical glue applicators hardenable using external energy source, e.g. laser, ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831Material properties
    • A61B2017/00955Material properties thermoplastic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/0409Instruments for applying suture anchors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/042Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors plastically deformed during insertion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/042Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors plastically deformed during insertion
    • A61B2017/0422Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors plastically deformed during insertion by insertion of a separate member into the body of the anchor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/042Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors plastically deformed during insertion
    • A61B2017/0422Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors plastically deformed during insertion by insertion of a separate member into the body of the anchor
    • A61B2017/0424Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors plastically deformed during insertion by insertion of a separate member into the body of the anchor the separate member staying in the anchor after placement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/0401Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors
    • A61B2017/044Suture anchors, buttons or pledgets, i.e. means for attaching sutures to bone, cartilage or soft tissue; Instruments for applying or removing suture anchors with a threaded shaft, e.g. screws
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8805Equipment for handling bone cement or other fluid fillers for introducing fluid filler into bone or extracting it
    • A61B2017/8813Discharging means for excessively introduced fluid fillers, e.g. discharging excess cement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B2017/883Means for indicating hardening of bone cement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30003Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis
    • A61F2002/3006Properties of materials and coating materials
    • A61F2002/30065Properties of materials and coating materials thermoplastic, i.e. softening or fusing when heated, and hardening and becoming rigid again when cooled
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2210/00Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2210/0071Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof thermoplastic

Abstract

借助工具(1)将穿孔套具(2)锚固到组织开口中,其中所述锚固借助机械振动以及可通过该振动被液化的材料来实现。工具(1)包括振动件(3)和反动件(4)。把两个构件(3和4)的远端部插入到套具中以在结合部位(5)处相互接触。把振动件(3)连接到振动源上,并且振动件(3)和反动件(4)彼此抵靠用于在结合部位(5)处实现可液化材料的液化。在施加到振动件及反动件上的用于把它们彼此抵靠的力的作用下,液化的材料从结合部位(5)流过套具穿孔(2.1)并渗入到组织中。

Description

在组织中建立锚固的装置和方法
技术领域
本发明涉及医疗技术领域,且涉及一种用于在组织,尤其在诸如骨组织之类的硬组织中建立锚固的装置和方法。
背景技术
需要锚固到骨组织中的装置可以涵盖从紧固件到内置假体。紧固件例如可以用于将缝线或金属丝固定于骨头中,以把肌腱、韧带或骨块重新接附到已从其上撕裂或断开的骨上,从而相对于可能破裂、错位或剖开的骨或相对于需要彼此稳固的骨来固定板和杆,或者用于把药物输送部件接附到骨上。内置假体代替了局部组织,它们例如是关节假体、表面修整植入物或牙齿植入物。
有很多已知的方法用于把指定的装置锚固到骨组织中,最常用的一些方法有:在装置中安装好线并通过将该线旋入骨组织中而把该装置锚固到骨中、采用可固化的接合剂、把装置挤压到比该装置更小的组织开口中(压入配合)或采用机械振动和具有热塑性能并通过机械振动可液化的材料,所述机械振动优选为超声振动。上述最后一种方法及相应装置已被披露在例如出版物US-7335205、US-7008226、WO-2005/079696或WO-2008/034277中,在此通过引用将它们包括在本发明当中。
采用机械振动和(能够通过机械振动液化的)热塑性材料的所有锚固方法的基础是,将热塑性材料就地液化,该热塑性材料在固态时的机械性能足以形成良好的机械锚固,其中该液化的材料的粘性使得材料可以渗入到组织内天然形成的或预先设置的孔、腔或其他结构中,并且其中仅较少量的材料需要被液化,以便组织上没有多余的热载荷。当再凝固时,已渗入孔、腔或其他结构中的热塑性材料与组织形成了积极良好的连接。
通过以下可以实现合适的液化:使用具有弹性模量为至少0.5GPa以及熔化温度达到约350℃的热塑性能的材料,并且在彼此抵靠的振动件和反动件之间的结合部位处提供这种材料,其中振动的主要方向优选垂直于结合部位的方向,但也可以为与该结合部位大体平行,并且其中振动频率优选在2和200kHz之间(超声振动)。由于具有较高弹性模量,热塑性材料几乎无阻尼地传输超声振动,从而不会有装置内部液化及不稳定的情形发生,即仅在指定的结合部位处发生液化且易于控制,并可以保持最少量的液化。
指定的结合部位既可以是要锚固的装置与要被装置锚固的组织表面之间的接触位置,也可以是两个装置工具之间的结合部位。对于第一种情况(结合部位在装置和组织之间)意味装置把可液化的材料携带到与组织相接触的表面处并构成振动件,其还意味该组织充当反动件,即需要能够经受在该反动件上施加的机械载荷,因此其需要一定的机械稳定性(优选诸如骨头或牙质的硬组织),使得它至少不会在热塑性材料开始液化之前发生变形。另一方面,液化准确地发生在欲形成锚固的位置处,因而将热塑性材料的用量限制到最小。在第二种情况下(结合部位在两个装置部件之间),可以不需要组织来承受机械载荷,这样,锚固可以在几乎任何组织内实现,但是液化的材料需要从指定的结合部位流动到组织表面,因此准确限定及准确定位该结合部位,或将该结合部位设置为与要实现锚固的组织尽可能近是很重要的。另外,振动不需要通过可液化的材料传输到结合部位。
迄今为止,借助机械振动和可通过机械振动液化的材料在组织内锚固的机理一般通过三种方式实现。第一种,也是最简单的方式包括:把可液化材料压靠在组织上并通过该可液化材料把振动传输到位于组织与液化材料之间的将发生液化的结合部位处。第二种方式包括:将可液化材料挤压到带孔的套具中,该套具由组织支撑,振动被传输到可液化材料,其中在套具的内表面和可液化材料之间发生液化并且其中液化的材料从套具穿孔流到套具周围的组织内。第三种方式包括:在振动件和反动件之间的结合部位处提供可液化的材料,并布置该结合部位靠近于组织,使得在结合部位处液化的材料从结合部位渗透到组织,其中组织上仅有的机械载荷是该流动材料的较小流体静力。
以上简要描述的第一及第二种方式披露在出版物US-7335205、US-7008226和WO 2005/079696中,第三种方式披露在未决的美国专利申请No.60/983791中,在此通过引用将它们全部包括在本发明当中。
发明内容
本发明的目的在于提供另一种借助机械振动及可通过机械振动液化的具有热塑性能的材料的用于在组织内建立锚固的装置和方法。
根据本发明的第一方面,锚固过程可以在组织的最低机械载荷下完成,从而不仅可在多孔且疏松的骨组织中实现锚固,还可以例如在由微粒组成的骨移植或骨嫁接材料、软组织或填充有材料的较大组织腔内实现锚固。另外,根据本发明第一方面的装置和方法可以使被锚固的装置的最终位置完全不依赖于锚固过程,这样对液化的精确控制易于适应仅在锚固过程中显现出的局部组织特性。
本发明的第二方面涉及对锚固过程的改进。
上述目的是通过权利要求所限定的装置和方法来实现的。
本发明第一方面的基础是把以上简要讨论过的三种方式中的第二和第三种进行组合,用以借助机械振动和通过该机械振动可液化的材料来实现在组织中锚固。换言之,在带孔套具中实现的液化没有把套具用作反动件,而是把在振动件和反动件之间的结合部位设置在套具中,其中优选反动件包括可液化材料,但也可以由振动件包括可液化材料,并且其中用于保持振动件和反动件彼此抵靠的力和反作用力来自套具和组织的外部并不受套具或组织的支撑。
下文中的术语“带孔的套具”应理解为具有诸如圆柱形状的内部空间的物件,此物件具有将此内部空间与套具的外表面相连的开口,其中套具的开口或孔可以构造为由具有开孔的材料制成的区域,或为多个小开口(例如孔),或为一个或非常少几个的较大开口(开窗)。套具还可以具有一个以上的内空间。如以上所述,该锚固过程几乎没有对套具任何机械要求,这意味着套具可以是刚性或柔性的(例如由片状材料织物构成)。
为了锚固过程,优选地将带孔的套具设置在组织开口中,这样组织的孔壁至少在套具被开孔的区域(锚固位置)内紧密围绕在套具周围,并且为了锚固过程,将振动件和反动件的远端部设置在套具中。在锚固期间,使振动件和反动件相向移动,用于补偿从结合部位处流出穿过套具的孔并渗入到组织中的可液化材料。在套具内一个锚固位置(套具被开孔的位置)的一个锚固步骤中,结合部位优选保持静止。在一个套具或不同套具内的不同锚固位置的连续锚固步骤之间,结合部位通过移动振动件和反动件的组合重新定位。通过锚固过程,至少一部分套具穿孔以及位于邻近该穿孔的组织区域内渗入有可液化材料,或被可液化材料填充,当液化的材料再凝固时,其将套具保持在组织中。在锚固过程后,优选从锚固的套具上移开振动件以及反动件的剩余部分(没被液化的可液化材料,以及反动件的非可液化组件(如果有的话)),所锚固套具的内空间基本上没有留下可液化材料。
套具例如采用管,该管具有圆形或非圆形的内和外横截面(外横截面=被套具的圆周所包围的区域;内横截面=内空间或通道的横截面),二者沿套具的长度基本相同。套具的近端为敞口,套具的远端可以为敞口或封闭的。至少振动件和反动件的远侧区域适配于套具的内横截面,但基本上允许这些部件在套具中无摩擦的进行轴向移动。振动件和反动件中能达到更远处的那个部件包括近端部,该近侧端部的形状为可以穿过另一部件的至少远端部。反动件优选包括例如轴向通道,并且振动件包括轴,该轴延伸穿过该通道并且适配于该通道用于两个部件相对彼此的基本上无摩擦的轴向移动。
如以上进一步所述,优选反动件包含可液化材料,该反动件可以完全由此材料制成,或者可以在靠近与振动件的结合部位处的部分由此材料制成,而远离与振动件的结合部位处的反动件的第二部分可以由不同材料制成,该材料在锚固过程的条件下可以不是可液化的。把反动件设计为包括两个不同的组件,即可液化组件和反作用部件是有利的,其中可液化组件全部由可液化材料制成,反作用部件用于传送把可液化组件抵靠在振动件上所需的力。尽管可液化组件的至少远端部需要被设计为设置在套具中,但此条件并不针对反作用部件。
在本发明优选的实施例中,振动件(例如超声装置中的超声头)包括适配于套具的内横截面的远侧脚座和延伸穿过反动件的可液化组件和反作用部件的轴,其中可液化组件和反作用部件均为管状,该管的外横截面(由外管圆周所包围的区域)优选与脚座的横截面大致相同,并且内横截面(管腔的横截面)适配于振动件的轴。在大多数情况下,至少在锚固过程之前,脚座、可液化组件以及反作用部件的轴向长度比带孔的套具的轴向范围大,并且反作用部件可以包括近侧凸缘,该凸缘的横截面比套具的内横截面大。
尽管通过延伸穿过套具穿孔进入到周围组织内的可液化材料的区域将套具留在被锚固其中的组织内,但优选地在锚固过程后,将振动件、可液化组件的剩余部分以及反作用部件从套具上移开。
根据本发明第一方面的装置和方法的主要优点是:
·作用在装置所要锚固的组织上的力非常小(仅仅为流动的液化材料的液压力),这使该装置可用于几乎任何组织内的锚固。
·作用被锚固到组织内的套具的力非常小(仅仅为流动的液化材料的液压力),这样套具可以由薄的或柔性材料制成。
·可以使渗入到组织内的液化材料的用量在锚固过程中与锚固位置上所遇到的组织相适应。
·对套具在组织中的位置的确定在锚固过程之前并且可以完全不依赖于锚固过程,而且也完全不依赖于渗入到组织内以形成令人满意的锚固的可液化材料的用量。
·可以完全独立地在同一带孔的套具内的多个轴向布置的锚固位置上实施多个锚固步骤。特别地,如果需要的话,可以在两个这样的锚固步骤之间用新的或额外的可液化组件对工具进行重装载,并且用于在一个锚固位置上锚固的液化材料的量与该锚固位置到下一锚固位置的轴向距离无关。
·替代或除了在同一套具中多个锚固位置上的锚固,还可以在不同套具内实现在同一操作位置上的锚固,而不用把工具的远端从操作位置上移开。
·振动件和包括可液化材料的反动件形成了连接到振动源的预组装工具,这样外科医生仅需要操作套具和工具即可。
·在锚固过程后,套具的内空间将几乎没有可液化材料,由此非常适合于进一步的目的,例如组织的内部生长或安装其他部件。
·该装置可以在不需要制造由多种材料构成的部件情况下实现,并且各个组件可以根据它们的构成材料在工具装配之前进行消毒。
·由于套具不参与到液化中,因此其末端不需要为封闭的,即套具在其整个长度上的横截面可以为恒定值,并且因此该物件易于制造为具有多种不同的轴向长度。
·如果反动件包含可液化材料,那么即使消耗掉了可液化组件的相当一部分的轴向长度,振动件的振动特性在锚固过程中也几乎不发生变化。这意味着振动源和振动件可以通过制造厂商调节成共振的,以使例如在轴向上的最大振幅发生在结合部位处。
在以上及以下段落中,将本发明描述为采用用于启动(activate)所谓振动件的机械振动来实现可液化材料的液化。在不脱离本发明基本构思的情况下,还可以通过其他方式启动该构件,例如通过电阻或电感热、微波、辐射吸收等。在此情况下,所谓振动件为有源构件。
本发明的第二方面涉及对基于包括可液化组件的特定引导部件的锚固过程的改善。
附图说明
以下参照附图对本发明及其多个示例性实施例进行详细描述,其中:
图1示出了根据本发明第一方面的锚固过程的五个阶段(phase),在该锚固过程中,从三个轴向间隔的锚固位置将带孔的套具锚固在组织中;
图2示出了已连接或可连接于板上的多个套具的锚固;
图3示出根据本发明第一方面的装置的另一个示例性实施例;
图4示出振动和反动件的通道和轴的另一个示例性实施例;
图5示出套具穿孔的另一个实施例;
图6示出图1所示的锚固过程的另一个实施例;
图7示出适用于图1所述锚固过程的工具的其他特征;
图8示意了图1所示的装置的重新装载;
图9A、9B和10示出了适用于本发明所述方法的套具的另一个示例性实施例;
图11为借助图1所示意的方法实现的实验性锚固的照片;
图12至图14示意了应用时的图1所示的锚固过程,其中套具为中空滚花(pedicle)螺钉;
图15示意了本发明第二方面的装置和方法,其中借助可液化材料将套具锚固在组织开口内;
图16和图17示出了本发明第二方面的其他特征;
图18示意了本发明第二方面的装置和方法,其中包括可液化材料的部件被锚固在组织开口内。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的优选实施例的装置在用于使用该装置在组织内建立锚固的锚固方法的五个连续阶段(a)到(e)。该装置包括工具1和带孔的套具2。
通常,带孔的套具2为管状并且套具穿孔2.1可以是穿过套具壁的单独的通道(如图所示),但还可以是由多孔材料制成的套具壁区域,该多孔材料例如烧结材料或泡沫材料。该穿孔是为了提供穿过套具壁的通道,该通道的至少一部分直径优选不低于若干个十分之一毫米,更优选地不低于0.3mm。套具在其近端2.2处为敞开的并为了锚固过程被设置在组织开口内。为了此设置,套具可以包括尖锐的或突出的远端(未示出)和/或沿径向凸出且轴向延伸的尖锐边缘(未示出)。这样的结构还可以用于把套具预先(在锚固过程前)保持在组织开口内。出于后一个目的,该套具还可以在其外表面上包括倒钩或其他保持机构,或者在其近端上包括轴环,使其适于定位,并且可不仅预先保持在一端封闭的组织开口中,还可保持在延伸通过该组织的通道中。
套具材料优选在锚固过程下不可液化。其例如是金属(例如钛、钛合金、CoCr铸造合金)、陶瓷材料(例如氧化铝或氧化锆)、复合材料(例如填充的PEEK)或者无填充物的高强度塑料材料(优选为玻璃化转变温度在100℃以上的晶态聚合物或热固塑料材料)。如果想把套具2保持在组织中,套具2外表面的全部或部分优选以本身公知的方式装配以增强组织内的结合,例如增强骨结合(osseo-integration)。可替代地,套具包括类似要液化的材料的热塑体,从而在锚固材料和套具材料之间形成额外的连接,和/或引起套具和其穿孔的变形。
在预组装的构造中,工具1包括振动件3和反动件4(包括可液化的材料),其中在锚固过程中,将该工具连接到振动源(未示出)。锚固之前的处理和用于锚固的工具和套具的定位可以分别进行(首先定位套具,然后把工具定位在套具中),也可以同时进行。
振动件3和反动件4均具有可插入到套具2内的远端部,这样它们在结合部位5处彼此接触并且可以在套具1内沿轴向移动。振动件3和反动件4均具有近端部分,当远端部插入到套具中时近端部分从套具的近端开口伸出,用于把振动件耦合到振动源上并把力耦合到构件中以把它们彼此抵靠在结合部位5处。
在图1所示意的优选实施例中,振动件3具有远侧脚座3.1和轴3.2,其中脚座和轴以例如可反向的方式彼此连接,例如螺纹连接或压入配合,并且其中该轴具有近端,装配该近端目的在于与振源连接起来,同样,其连接方式有如螺纹连接。用于振动件的优选的材料为金属,特别是钛、钛合金、铝或不锈钢。
有利地脚座3.1上构成一部分结合部位5的近端面被装配使得其不会被液化的材料所润湿,从而当振动停止时不会牢固地粘合于可液化工具。特别对于熔化温度相对高的可液化材料来说,有利地在这样的脚座近端面上配置诸如采用凸起或脊的形式的能量导向器,特别是可以沿径向进一步向外引导液化的材料的径向延伸的脊,其中这种用于液化的材料的引导装置在布置时可以朝向带孔的位置或套具的开口。
反动件4包括通道4.1,振动件的轴从该通道中穿过,该反动件还包括两个单独组件,即可液化组件4.2和反作用部件4.3。该可液化组件被设置在振动件3的脚座3.1与反作用部件4.3之间。反作用部件4.3的近端具有横截面大于套具2的内横截面的凸缘4.4。
根据锚固目的来选择反动件4的可液化组件4.2的可液化材料。如果锚固要在后续被组织和套具之间自然生长的连接(例如骨结合)全部替代,或后面要移除套具,则其为吸收性的。对于永久锚固为非吸收性的,在不能或很难形成自然生长的连接(例如骨质疏松症的骨组织)的组织中优选永久锚固。
适合用于反动件4的可液化组件4.2的可液化材料为例如吸收性聚合物,比如基于乳酸和/或乙醇酸的聚合物(PLA,PLLA,PGA,PLGA等)或聚羟基链烷酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、聚二氧环己酮(PD)、聚酐、多肽或相应的共聚物或包含以指定聚合物作为成分的复合材料;或者是非吸收性聚合物,例如聚烯烃(例如聚乙烯),聚丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸酯,聚碳酸酯,聚酰胺,聚酯,聚氨酯,聚砜,聚芳基醚酮,聚酰亚胺,聚亚苯基砜或液晶聚合物(LCPs),聚缩醛,卤代聚合物,特别是卤代聚烯烃,聚亚苯基砜,聚砜,聚醚或等同的共聚物或包含以指定聚合物作为成分的复合材料。
可降解材料的具体实施例为聚交酯,如LR706PLDLLA 70/30,R208PLDLA 50/50,L210S和PLLA 100%L,所有均为合适的可降解聚合物材料还可以在以下内容中找到:Erich Wintermantel和Suk-WooHaa的“Medizinaltechnik mit biokompatiblen Materialien und Verfahren”,3.Auflage,Springer,Berlin 2002(以下称为“Wintermantel”),第200页);关于PGA和PLA的信息参见第202页及其以后页,关于PCL参见第207页,关于PHB/PHV共聚物参见第206页;关于聚对二氧环己酮PDS参见第209页。其他生物吸收性材料的讨论可以在例如CA Bailey等人的“JHand Surg [Br]2006Apr,31(2):208-12”中找到。
不可降解材料的具体实施例为:聚芳基醚酮(Invibio公司的PEEKOptima,450和150级),聚醚酰亚胺,聚酰胺12,聚酰胺11,聚酰胺6,聚酰胺66,聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲醛。在Wintermantel的第150页列出了聚合物和应用的总表,在以下Wintermantel的页码中可以找到特殊的例子:第161页及其以后页(PE,Hostalen Gur 812,Hóchst AG),第164页及其以后页(PET),第169页及其以后页(PA,即PA 6和PA 66),第171页及其以后页(PTFE),第173页及其以后页(PMMA),第180页(PUR,参见表格),第186页及其以后页(PEEK),第189页及其以后页(PSU),第191页及其以后页(POM-聚乙醛,商品名称为Delrin,Tenac,还可以由Protec用作内置假体)。
热塑性材料可以包含用于其他功能的异质形态或化合物。特别地,通过混入纤维或须状物(例如磷酸钙陶瓷或玻璃)可以增强热塑性材料,从而形成复合材料。热塑性材料还可以包括原位膨胀或溶解(形成多孔)的成分(例如聚酯、多糖、水凝胶、亚磷酸纳)或可原位释放以及具有治疗作用的成分,该治疗作用例如促进恢复和再生(例如生长因素、抗生素、炎症抑制剂或缓冲剂,例如亚磷酸纳或碳酸钙可以抵抗酸分解的不利影响)。如果热塑性材料为吸收性的,会延迟这种化合物的释放。
所用的填充物可以包括可用在可降解聚合物中的可降解的、骨质填充物,包括β-磷酸三钙(TCP),羟基磷灰石(HA,结晶度<90%);或TCP、HA、DHCP、生物玻璃(参见Wintermantel)的混合物。
用于不可降解聚合物的、仅部分或几乎不可降解的骨结合刺激填充物包括:生物玻璃,羟基磷灰石(结晶度>90%),参见SM Rea等人,2004年9月的J Mater Sci Mater Med.15(9):997-1005;对于羟基磷灰石还可以参见L Fang等人,2006年7月的Biomaterials 27(20):3701-7,M.Huang等人,2003年7月的J Mater Sci Mater Med:14(7):655-60以及W.Bonfield和E.Tanner,1997年1月的Materials World 5no.1:18-20。
生物活性填充物的实施例及关于它们的讨论可以在例如X.Huang和X.Miao,2007年4月的J Biomater App;21(4):351-74)中以及JA Juhasz等人在2004年3月的Biomaterials;25(6):949-55中找到。
微粒填充物的类型包括:重钙型:5-20μm(含量,按体积优选为10-25%),亚微米(来自沉淀的纳米填充物,优选为片状,例如纵横比>10,10-50nm,含量按体积为0.5至5%)。
反作用部件4.3的材料可以是在锚固过程条件下可液化或不可液化的。反作用部件的材料可以例如为以上振动件3所推荐的材料。
振动件3的轴3.2和/或反动件4的反作用部件4.3可以具有标记6,用于可视性地监测振动件3和反动件4相对于彼此的相对移动和/或结合部位5相对于组织表面的定位(锚固位置分别在组织或套具2内的深度)。
在图1所示意的锚固方法的阶段(a)中,套具2设置在组织开口内,其中设置组织的尺寸为使得组织的壁紧密贴近套具的外表面(套具基本上是不固定的或推入配合、压入配合、用螺丝拧紧的等)。如图所示,组织开口为例如一端封闭的开口,套具通过坐靠在开口的底部而被预先保持在其位置上。预组装工具1(包括振动件3和设置在该构件3上的轴3.2上的反动件4的可液化组件4.2和反作用部件4.3)的远端部被导入至套具2中,同时,工具端部的近端(轴3.2)被耦合到振源(未示出)。工具1插入到套具2中的深度与最深的穿孔2.1相适应,即把工具的远端部插入到套具内使得振动件3和反动件4之间的结合部位设置在该最深穿孔的区域中。通过对比相对组织表面静止的标记(未示出)和轴3.2上的标记6,可以可视性地分别监测结合部位5在组织开口或套具2内的位置。对于后面结合部位5在套具2内的位移(箭头D)可以采用相同方法(状态c)。
阶段(b)示出了第一锚固步骤的结束状态,其中通过最深的套具穿孔将套具2锚固在组织中。在该锚固步骤中,振动件3且因此结合部位5相对于套具保持静止,反作用部件4.3朝远端方向移动,用于保持可液化组件4.2与脚座3.1接触,从而使结合部位5处发生液化,由此缩短可液化组件4.2的轴向长度。用以V标注的箭头来指示反作用部件4.3相对于组织表面的行程。V的大小取决于为实现令人满意的锚固所期望或需要的可液化材料的量,这可以例如通过监测在以振动源所提供的恒定功率来推进反作用部件所需要的力而得到监测。可以例如通过监测反作用部件4.3近端面相对于轴3.2上的标记6的位置或通过监测反作用部件4.3上的标记6相对于组织表面来视觉地监测行程V。当然,还可以简单地通过监测振动源的运行时间来监测材料的量。
阶段(c)示出了移动工具1的远端部使得结合部位5位于第二锚固位置,其中所述远端部的移动通过移动工具1,优选一起移动工具和振动源的位置来实施,其中优选保持将可液化组件4.2抵靠在脚座3.1上的力,但是振动源优选为关闭的。移动范围(箭头D)大致等于两个锚固位置之间的轴距离。实验显示,如果振动在移动位置前刚好停止,那么这种移动很容易实现。如果振动在离移动位置较久之前停止,那么液化的材料再凝固并且可液化组件4.2与先前形成的锚固牢固地连接。为了可以移动位置而不损伤到锚固,需要通过短暂(0.5至3秒)启动振动源来松开此连接。第二锚固位置的锚固过程与第一锚固位置的锚固过程(阶段(a))相同。
阶段(d)示出结合部位5位于第三锚固位置准备进行第三个锚固过程,阶段(e)示出第三锚固位置处的锚固步骤完成后工具1被移离套具2。对于进一步的锚固过程,套具工具通过用一个新组件来更换剩下的可液化组件或通过将新的可液化组件加入到一个剩下的组件中以对工具1进行再装载。这种重装载例如通过以下实现:从轴3.2上移开脚座3.1,将新的可液化组件推到轴上以及重新将脚座接附到轴上(对于其他重装载的方法参见图8)。
在图1所示的过程中,三个锚固步骤后,几乎所有的可液化组件4.2都被用尽,少量剩余被从套具2移开。显然,可以使可液化组件4.2具有与轴相同的长度,从而至少在一个套具中其具有足够的可液化材料用于全部锚固步骤。然而,如果可液化组件太短,那么从套具2移开工具1并在例如第二和第三锚固步骤之间重装载工具,也不会改变锚固结果。
对于图1所示意的工具,由外科医生或其他操作者相对套具2引导工具1,并相对振动件3引导反作用部件4.3的运动,为进行液化,其还得实施必要的力量以使振动件3的脚座3.1紧靠可液化组件4.2。他最好用一只手分别握住振动件3的轴3.2或振动源,并且用另一只手将反作用部件4.3的凸缘4.4推靠在组织表面上。然而还可以在反作用部件4.3和振动源的壳体之间提供偏置装置,其将反动件4偏靠在脚座3.1上并且相对于振动件3移动反作用部件4.3,这样外科医生或其他操作者仅仅需要相对于套具2引导工具1。例如在共同未决的美国专利申请No.61/033066中描述了包括指定偏置装置的工具,在此通过引用将该专利申请的内容包括在本发明当中。图7中示出了适合于图1所示工具的偏置装置。
当套具2牢固地锚固在组织中时,可以把另一部件(未示出)安装到近侧套具端上,为实现此目的,该套具端例如可以装备与该另一部件的外螺纹相配合的内螺纹,或装备搭锁连接工具。根据套具2的尺寸和形状以及其锚固的地点,另一部件例如可以包括穿过缝合线或丝的针孔,或其还可以构造为人造接合件(球接头或球窝)或药物输送部件。该另一部件还可以形成套具2的头部,或者其中在把具有轴的头部接合到锚固的套具2的近端中之前,驱动该轴穿过软组织或其他植入件,或者其中在把头部接合到从组织内突出的近侧套具端内之前,驱动该近侧套具端穿过软组织或其他植入件。套具2还可以构造为牙齿植入物,其中其他植入件例如为基部或冠部。如果图1所示的套具2包括多个锚固位置,那么这特别适合于要求轴套具长度大的应用。在示例性的这些应用中,根据本领域的情况需要使用长螺钉,例如转节螺钉(trochanter screw)或滚花螺钉,其中可以把板(例如转节板)或杆(例如椎体固定杆)接附到近侧套具端。
图1所示的装置和方法例如可以在不背离本发明的范围的情况下采用以下方式进行变化,其中所列出的替代方案还可以在不背离本发明的范围的情况下相互组合。
·在套具内仅提供两个或提供三个以上的锚固位置。
·每个锚固位置由可选定的任意数量的开口来构造,其中该多个开口可以包括不同尺寸和形式的开口,并且可以在套具周围以规则或不规则样式间隔开。
·在套具上布置三个或三个以上锚固位置,它们彼此具有不同的轴距离。
·每一个锚固位置延伸覆盖套具的轴的较大部分(例如作为套具穿孔的沿轴向延伸的缝)并且在每一锚固步骤过程中,沿轴向移动结合部位5或振动件3以保证锚固覆盖整个锚固位置。
·将套具设置为使在锚固位置上,套具和组织之间有一定空间,其中至少部分液化的材料在此空间内重新凝固。
·套具具有与内横截面完全独立的外横截面。
·套具具有深度不同的一个以上的内空间或轴向通道。
·不同于包括两个分离组件(可液化组件4.2和反作用部件4.3),反动件4为由被固定在一起的可液化组件和反作用部件构成或完全由可液化材料构成的单部件。这种实施例的缺点是或者可液化组件4.2的更换更复杂,或者仅较小部分的可液化材料可用于锚固。
·可液化组件4.2由多个穿到轴3.2的珠状物品构成。这种实施例的优点是可液化材料的量易于得到补充或适应于不同锚固过程。
·可液化组件4.2不是反动件4的一部分,但它是振动构件3的一部分,即它固定地安装在振动件3的脚座3.1或轴3.2上,以便液化发生的结合部位位于可液化组件4.2和反作用部件4.3之间。这种实施例的缺点是在锚固过程中,振动件(包括可液化材料)的振动特征发生变化,从而必须不断地调整频率,同时,更少的振动能量被传输到结合部位(热塑性材料的阻尼效应),另外,为了保持结合部位相对于套具静止,需要移动振动件及振动源,并且,在套具2置于一端封闭的开口内的情况下,最深的锚固位置不能离开口的底部太近。
·将振动件3和反动件4的作用进行互换,即把振动源耦合到构件4(至此称为反动件)。这种实施例的缺点是轴3.2需要从构件4中的通道取出,因此其需要是可弯曲的或柔性的(参见图3)。
·套具2不设置在组织中盲孔内,而设置在通往组织的通道中。这种实施例的缺点是套具2需要包括用于预先将其保持在组织开口中的装置。这种装置可以是倒钩或其他保持装置或近侧凸缘。另外,套具2可以通过摩擦(压入配合)预先保持在开口内。
·套具2不是刚性的,而是由柔性材料制成,例如由织造或编织的金属丝构成的管,由含纤维或非织造材料构成的管,或由带孔的柔性薄片构成的管。
·套具2外表面在其长度上的横截面是可变的,例如从近端到远端逐渐变细,以形成陡锥(steep cone),所述陡锥优选插入到相应的逐渐变细的组织开口中。
·套具2的内空间为台阶形式,其中该内空间的横截面从近侧套具端到远侧套具端逐渐变小。至少一个锚固位置位于台阶间的每一套具段内,并且锚固位置处的锚固通过采用具有不同远侧横截面的不同工具1来实现。这种实施例的缺点是需要不同的部件,优点是尤其可以用相同方式将圆锥套具进行锚固(例如用于髋部假体的轴)。
·推动套具至工具的远端(压入配合),将套具和工具一起设置在组织开口内。
·为了引导并抵消至少临时从套具中突出的可液化组件的变形,提供了在近侧方向上延长套具的外部引导管(图7和图13)。
图2示出了本发明另一个实施例,其中包括振动件3、反动件4和可液化材料的工具1与图1所示的工具基本相同。除工具1外,该装置还包括多个带孔的套具2和2’,它们例如通过成为其(套具2)的一部分而与植入物相关联。根据图2,套具2从例如在接骨术中使用的板10中突出,或者套具2从稍平的表面修整的(resurfacing)植入物中突出。套具2位于设置在组织内相应的开口中或者就钻入该组织中,该组织可以是机械稳定性减小的骨组织(骨质疏松症的骨组织)。通过使用工具1可以将套具2以及随之的板10或植入物锚固到组织中,其中套具2锚固在至少一个锚固位置中,并且使用同一工具来锚固所有的套具2和2’。
还可以提供可与套具分离的板10或植入物(如套具2’所示),并且二者可以通过以下连接起来,例如在板10上提供合适的结构(腔、粗糙表面、螺纹等),该合适结构位于用于套具的通孔的壁上,或者在板10上提供在该通孔区域内的多孔插入物(insert),例如在靠近套具2的近端提供穿孔2.1’并利用此套具端与板之间的接触作为另一固定位置,其中在该锚固位置上的锚固可以在有可能与组织内的锚固相结合的板10和套具2之间形成牢固连接。
图3示出了根据本发明装置1的另一个实施例。该装置仍包括工具1和套具2,包括在结合部位5处彼此接触的振动件3和反动件4的工具1。与根据图1的实施例不同的是,套具2包括被保持在组织开口(可以是隧道(tunnel))内的近侧轴环或凸缘2.2,并且穿孔2.1由多孔材料(例如烧结的材料或者陶瓷或金属泡沫)的环(或成形的的壁部分)构成。当然,还可以提供完全由多孔材料制成的套具,并且在用于锚固过程的仅位于特定位置上的穿孔的意义上使用这种有孔性。与根据图1的实施例不同的是,反动件4可以达到比振动件3的更远侧,并且振动件3的远侧部分包括通道3.3,反动件4的柔性轴4.5(例如丝或带)从中穿过,从振动件的更近侧穿出。反动件的远端部包括可液化材料,柔性轴例如可以模压到可液化材料中。
如图3所示,在锚固过程中,把工具1的远端插入到套具2中,振动件3连接于振动源(未示出)。通过在面向组织的方向上施加力到振动件或振动源上并通过在反方向上牵拉反动件4的轴4.5来抵抗此力而使振动件3和反动件4彼此抵靠。为了可视性监测液化的材料的量以及套具中结合部位5的位置,振动件3和轴4.5配置有标记6。
图4是穿过另一个实施例的振动件3和反动件4的通道和轴区域的横截面图,这对于图3所示的根据本发明装置的实施例是有益的,但也可用于图1所示的实施例,只是具有相反的作用。在该实施例中,通道不是如图1和图3所示的位于中央的通道,而是沿更近侧部件(根据图1为反动件4,根据图3为振动件3)的外表面在轴向上延伸的多个凹槽20,并且另一个部件(根据图1为振动件3,根据图3为反动件4)包括在凹槽20内延伸的多个轴21,其中取决于所借助的可以将用于保持部件相互抵靠的力传递到各部件中的装置,轴21可以是柔性或刚性的。
图5详细示出了根据本发明装置的套具穿孔2.1(图5的左手侧)以及用此套具2和根据本发明方法建立的锚固(图5的右手侧)。与之前附图所示不同的是,穿过套具2的壁的穿孔2.1既没有构造为横截面基本不变的开口,也没有构造为多孔壁部分,而是在套具内侧上具有嘴部被加大的开孔,使得锚固后在套具内侧上有埋头钉头部(countersunk head)。
图6示意了如图1所示的装置和方法的另一个实施例。与图1相比,振动件3的脚座3.1的横截面小于套具2的内横截面,或者包含有可液化组件的工具1的远端的横截面可能小于套具2的内横截面,因此不能保持套具2的通道没有液化的材料。结果,在该内侧通道的壁上有一可液化材料层11,其中该材料层使相邻锚固位置中的锚固结构互相连接并可以进一步用作套具2的再加强或作为用于连接不同的套具片段的装置。在后一种情况下,图6所示的套件至少在一个锚固位置上被穿孔2.1分割成段,并且套件段的内壁优选为至少设置有一个粗糙表面,或者设置有空腔或凹槽12,所述空腔或凹槽在锚固过程中填充有液化材料,从而在材料层11和套具之间以及在套具段之间形成积极良好的连接。在一些手术中,因为采用较长的套具而必须除去更多的组织,此时就特别适合使用分割成段的套具,比如将长棒通过骨头内的侧向开孔而引入至长形骨头的骨髓隙的情形。
实验显示,当工具1的远端横截面与套具2的内横截面之间的径向间隙大约在0.05mm时,套具内的通道基本上不会留下可液化材料,如图1所示意。更大的间隙将导致形成图6所示的液化材料层11。
图7示出了可以加入到图1所示意的装置和方法中的其他特征,其中至少一部分已在上面描述过。该装置和方法的原理仍相同并且相同部件用相同的附图标记所命名。该装置仍包括工具1和套具2并且该方法用于在组织开口中锚固套具,其中在图7左手侧,示出了为第一锚固步骤做好了准备的装置,其中工具1被插入到套具2中,在右侧的是完成两个锚固位置的两个锚固步骤后,工具位于套具中,以准备进行第三锚固步骤。
除图1所示的装置外,该装置还包括导向管13,其构成从套具2的近端延伸的可移动轴向套具延长件。该导向管例如旋转到或扣紧到套具近端,可以用于以下段落中所讨论的不同目的。
导向管13可以简单地用于限制可液化组件4.2的近端在其与配对作用4.3之间的结合部位处的变形,这种变形可能发生在该结合部位位于套具2外部时并且可能在锚固过程后面阶段中妨碍该结合部位进入到套具中。
套具13和振动件的近端区域还可以包括使操作者准确地为后续锚固步骤定位部件而不需要可视性监测或工具和/或套具上的相应的标记的装置。这些装置例如可以包括位于振动件3上的球簧机构14(侧向开切的凹槽中设有球和弹簧,该弹簧可回弹地迫使球朝向凹槽的开口处)以及位于导向管13中的多个相应的凹槽15(或反之也可),其中凹槽14之间的轴向距离与套具2的锚固位置之间的轴距离相同。凹槽15的尺寸为使其和球之间留下的距离能够不阻挠振动件3的振动。在连续的锚固步骤之间,振动件3相对于导向管13或相对于套具2移动,这样球和弹簧的机构14中的球被迫离开一个凹槽15用以停留在相邻的凹槽15内。
导向管13还可以用于导引在振动件3和反动件之间起作用的弹性装置(例如弹簧16),使得可液化组件4.2的远端面抵靠在工具脚座3.1的近端面上,并且推进可液化组件以补偿在锚固过程中从结合部位5流出的液化的材料。这意味着在根据图7的实施例中,弹簧16承担了图1所描述的操作者的一部分作用。该包括弹簧16的实施例还可以没有导向管13,其中在整个锚固过程中或在至少一部分锚固过程中,弹簧可被置于套具2内。在后一情况下,根据图1的实施例所提供的有关反动件和套管的轴向长度的依赖性的条件是无关的。
用在图1所示意的锚固过程中的工具不仅合适,而且还可以用于通过机械振动向操作位置处提供具有热塑性能的可液化的材料。该材料可以在操作位置内用作组织部件之间、组织部件和人造部件之间或两个人造部件之间的接合用的结合部件或者空隙填充物。这种材料尤其适合用于难于到达的手术位置或者微创外科手术。
图8以很简要的方式示出具有可液化组件4.2或4.2’的工具1的装载或重装载,其中示出了装载或重装载的三种方式。如果振动件的轴3.2与脚座3.1为可移动式连接,那么通过例如以下方式实现重装载:从轴上移开脚座3.1,沿轴向推动至少一个可液化组件(一个或多个管状物或串珠)到轴上,随后将脚座3.1重新连接到轴3.2上。如果轴被可移动地耦合到振动源上,例如借助卡盘17,那么移去轴并将至少一个可液化部件沿轴向推动到轴上。用于装载或重装载具有至少一个可液化组件的工具1的第三种示意方式既不需要将脚座3.1从轴3.2移开,也不需要将轴3.2从振动源移开,而必需的是纵向设有狭缝的可液化组件4.2’。这样的可液化组件4.2’(一个带狭缝的管、多个带狭缝的管或多个带狭缝的串珠)能够沿径向被推到轴上,其中轴被推动穿过狭缝,其中可液化材料需要有相应的弹性。此外,可以把可液化组件设计为螺旋形物件,从而把其“旋”到振动件上,其中既不需要移开脚座也不用拆开轴。
图9A、9B示出了套具2的另一个示例性实施例,其不同于之前附图中所示出的套具,尤其是关于通孔2.1的布置。图9A示出了仅具有一个锚固位置的套具2,其中相应的穿孔为多个轴向延伸的切口(例如这样的三个切口)。图9B示出了仅具有一个锚固位置的套具,其仅仅包括一个切口,从而在一个选定的径向区域中实现锚固。为了将所提供的液化材料导向到该选定的径向区域中,可以在所使用的工具(未示出)的脚座的近侧面上配置至少一个如之前所提到的沿径向延伸的凹槽,其中该凹槽或凹槽样式限于一个径向区域,并且其中提供合适的装置用于将脚座的凹槽或凹槽样式与套具的穿孔对准。根据图9B的套具2尤其适合于在椎体的骨组织中固定椎间假体或板,其中使一个开口2.1面向上或面向下(相对于脊柱)。
图10示出了适合用于图1所示意的锚固过程的套具的另一个实施例。该套具2与以上所讨论的套具的不同之处在于,其外横截面与其内空间的横截面完全无关,并且其包括一个以上的这样被设计用于使用同一工具进行连续的锚固过程的内空间。这些内空间例如为两个通道2.4和2.5,或甚至四个这样的通道。套具,例如图10所示意的,为被设置在两个相邻椎骨体25之间的椎间间隙内的部件或保持架,其中椎间间隙形成了用于放置套具的组织开口。一个或两个横向间隔开的通道2.4,布置在保持架的上部,并且使它们的一个或多个穿孔面向上面一个椎骨体25。一个或两个横向间隔的这样的通道2.5布置在保持架的下部,并且使它们的穿孔面向下面的椎骨体。通过将例如图1所示的工具顺次放入到通道2.4和2.5中的每一个中,借此形成图10中所示意的多个锚固位置。
可以以图10所示意的相似方式在骨组织中锚固其他承受载荷的植入物,例如替代关节组件(髋部、膝部、肩部等)的内置假体,用于替代椎间盘或髓核的植入物、用于椎体整形的隔板植入物、诸如骨髓针、软组织紧扣件或缝合固定器的外伤植入物等等。在骨骺和干骺端区域的松质骨尤其适于作为所述锚固的位置。然而,在例如固定骨髓针或固定替代髋关节的假体的远侧件时,还可以使液化的材料流入到介于组织和植入物之间的空隙内。
另外,本发明的装置和方法还可以用于将一个植入件原位锚固在另一植入件内。这种应用的示例例如在公布的WO 2008/034276中有所描述。
图11示出了在实验中实现的锚固,其中类似于例如图1所示的套具的套具2(仅部分可见),包括两个轴向隔开的锚固位置18和19,借助由PLA组成的可液化组件被锚固在商品名称为“Sawbones”的骨模型材料中。为了制作照片,在锚固过程后将锯骨(saw bone)移去。具有圆形横截面的套具2的外径例如为4mm到8mm,内径例如为2mm到5mm。采用频率例如为20kHz到40kHz以及在脚座处的纵向振幅为10μm到70μm(峰到峰)的超声振动来实现锚固过程。施加在反作用件上的力在20到100N范围内并且对于每一锚固步骤,锚固时间在大约1到10s之间是合适的。图11清楚地示出了可液化材料是如何适配于锯骨的结构并与其形成紧密的积极良好连接的,其中在锚固过程中,可液化材料液化并流过套具穿孔,渗入到锯骨中。
图12至14示意了前面附图中所示意的装置和方法的另一个有益的应用。该应用涉及本领域公知的空心螺钉(滚花螺钉),其构成了以上所讨论的本发明装置的套具2。借助根据本发明的锚固过程,以本领域公知的方式旋入椎骨体的滚花螺钉被进一步固定在椎骨体中,并且该椎骨体的骨组织通过可液化材料被增强或扩张。图12和图13示出了已准备好用于锚固过程的穿过套具2和工具1的轴截面。图13还示出了要固定滚花螺钉的椎骨以及之前图7所讨论的导向管13。图14分解示出了套具2和工具1。图12至14示出了适用于具体应用的装置所有组件的实施例,它们在锚固过程中的作用已结合前面的附图进行过讨论。这些组件具体为套具2、工具1和反动件4,其中套具2包括在轴向间隔的锚固位置中的穿孔2.1,工具1包括具有轴3.1和脚座3.2的振动件3,并且振动件3借助卡盘17连接到振动源上,反动件4具有可液化组件4.2和反作用部件4.3。
套具例如是商业名称为“CD-Horizon”的空心或有孔的滚花螺钉,并且轴向通道的直径为2mm。振动件的轴3.2的直径为0.8mm(例如钛丝),轴向长度为大约100mm。可液化组件4.2的外径为2mm,轴向长度例如为30mm并包括有PLA。所用的超声装置的最大功耗为80W,振动频率为30KHz,在脚座处的振幅(峰到峰)大约20μm。每个锚固位置上实现锚固的时间不超过10秒,区域内的轴向力为50N。实验采用指定的滚花螺钉及“Sawbones 7.5Pcs”(商品名称),并比较了螺钉在有额外锚固和没有额外锚固下旋入Sawbones的情况,结果显示额外锚固使拉出力增加了50至100%。
图15至18示意了本发明的第二方面,其中对本发明第一方面的管状可液化组件的设想做了进一步研究,并在其他应用中采用。该第二方面的基础仍然是借助机械振动,尤其是超声振动,以及热塑性材料在组织中实现锚固,其中热塑性材料可以通过机械振动液化。以上的,尤其是关于该锚固原理、适于锚固的材料以及套具的各种实施例的公开内容,对于本发明的第二方面仍有效。
图15以三个连续阶段(a)至(c)示出了根据本发明的第二方面用于在组织中建立锚固的示例性方法,即借助还是连接于振动件51和带孔的套具53的管状可液化组件50。
包括可液化材料的并且优选由可液化材料制成的可液化组件50具有可以是圆形或非圆形的内和外横截面,并且这两个横截面彼此独立。振动件51优选包括横截面较大的近端部51.1,横截面较小的远端部51.2以及二者之间的肩部51.3,其中远端部51.2的横截面适配于可液化组件50的内横截面,近侧部分51.1的横截面与例如可液化组件50的外横截面基本相同,并且其中远端部51.2的轴向长度例如至少和可液化组件50的轴向长度等大。
带孔的套具53的内空间包括把内区域53.1和外区域53.2相分离的台阶,和二者之间的台阶,其中内区域53.1的横截面与可液化组件50的内横截面基本相同,外区域53.2的横截面与可液化组件50的外横截面基本相同(在两种情况中优选为间隙配合)。套具的穿孔53.3位于套具内空间的外区域53.2内,优选邻近于套具内空间的内区域和外区域之间的台阶,并且它们以相对于套具轴的任意期望角度延伸。
可液化组件50和振动件51优选为预组装的以形成工具1,其中例如可液化组件50配有内螺纹并且振动件51的远端部51.2配有相应外螺纹,并且其中可液化组件50被旋到振动件上使得其近侧面被偏靠在振动件51的肩部51.3上。通过将振动件51的近端刚性连接到振动源上(例如螺纹连接、卡盘(chuck)),将包括振动件51和可液化组件50的工具1连接到振动源上。
为了在组织中锚固套具53,提供组织开口并且将套具设置在其中使得套具穿孔53.3的外开口靠近于开口的组织壁。图15的阶段(a)示出了位于组织开口内的套具53以及预组装的工具1。
然后,把工具1插入到套具53中,这样可液化组件50的远端面与套具的内空间的台阶相接触。开启振动源,工具1压靠在台阶上以实现在可液化组件50的远端面与套具内空间的台阶之间的结合部位处的可液化材料的液化。液化的材料从该结合部位流出穿过套具穿孔53.3并渗入邻近穿孔53.3的外开口的组织,其中进一步移动工具到套具内空间中,用于补偿由于液化和流出造成的可液化部件50的缩短。
当液化了足够的可液化材料或者当大于套具内空间的外区域的近侧部分51.1到达近侧套具面使肩部51.3坐靠在近侧套具面时,锚固过程完成(状态(b))。然后停止振动。
然后,例如通过旋转振动件大约90到180°,松开可液化组件50和振动件51的远端部51.2之间的螺旋连接,并且在进一步振动振动件51的情况下,振动件51沿轴向从可液化组件50上拉出,从而从当前安全锚固的套具上移开(阶段(c)),借此破坏了至少可液化部件50的螺纹。
如以上所述,如果可液化组件50刚性固定在甚至偏靠在振动件51的肩部51.3上,那么二者充当一个共振器,其保证了仅在可液化组件50的近侧面处的液化,但需要旋转包括可液化组件50的系统。为了这样固定,可以在可液化组件50和振动件51的远端部上提供以上所提到的配合螺纹,其中螺纹可以沿着可液化组件50和振动件51的远端部51.2的整个长度延伸,或仅仅沿着其一部分延伸。除了用指定的螺纹,还可以通过以下方式把可液化组件50固定到振动件51的远端部上:通过压入配合的方式以及优选在振动件一侧的表面为粗糙的,通过包括例如相配合的凹槽和脊的搭扣连接,通过卡口连接,通过自锁锥形耦合或通过类似的连接装置。
然而,实验显示,即使省略肩部51.3或者振动件51的远端部51.2和可液化组件50之间的螺纹连接被推入配合连接所替代(可以使用仅很小的推力将可液化组件推到近侧部分,并且其不会自行脱落),也可以实现令人满意的锚固,并且不会在可液化组件50的近端处有过量的非期望的熔化,可以通过以下方式来进一步减少过量的非期望熔化:通过增加用以将可液化组件抵靠在套具上的力,和/或通过在套具内表面的结合部位处提供具有能量导向器的可液化组件和/或提供具有逐渐缩小的远端的可液化组件,用于降低其与套具内表面的接触面积。借助这些手段,甚至可以在可液化组件50就松散地地位于振动件51的远端部51.2上时实现图15的锚固过程。
与本领域公知的将可液化材料的固态销钉压入到套具内的锚固方法相比,在以上所列出的任一情况中发生的所述的不期望的液化更少。此结果被认为归因于通过图15中延伸穿过可液化组件的振动组件的远端部51.2直接进入内套具空间的内侧部分53.1而实现振动组件51相对于可液化组件50的准确导向。这种作用在整个可液化组件上的导向得到最优化的结果。然而,实验显示,在可液化组件近端处的导向比在远端处的导向更重要,因此可以缩短振动件51的远端部51.2的轴向长度。为了得到更令人满意的效果,此远端部的最小长度为使其伸入到可液化组件内的某区域,当可液化组件置于准备用于锚固过程的套具中时该区域位于套具内。具有缩短了轴向长度的振动件51的远端部51.2使套具内空间的内侧部分的深度减小,或者被完全省略。缩短的远侧组件51.2的轴向长度以及相应缩短的套具内空间的内侧部分的深度分别用R和R’以点划线在图15中示出。
根据图15的装置和方法例如可以用于在椎间隙内固定保持架。在此应用中,保持架表示套具,并且优选包括一个以上的内空间,例如两个横向间隔开的内空间。由每个内空间穿孔或开窗引导到保持架的上表面和下表面,其中这些上表面和下表面与之间固定保持架的椎骨体相接触。在锚固过程中,液化组件的液化材料流过穿孔进入到椎骨体的骨组织中,为了液化材料的更好渗入,优选椎骨体可以进行局部去皮。
图16示出了和15相类似的本发明另一个方面的实施例,其中相同的部件用相同的附图标记所指示。不同于图15,套具53的内空间包括两个台阶,并且可液化部件50包括两个部分,这两个部分的尺寸依据要压靠的两个台阶来确定,它们既可以如图所示的逐个压靠也可以同时压靠到两个台阶上。套具53包括在两个台阶附近的穿孔53.3。锚固过程参照图15所描述的实施。
图17示出了仍类似于图15的本发明第二方面的实施例,其中相同的部件用相同的参考标记所指示。不同于图15,振动件51的远端部51.2的导向作用被单独的导向部件55承担(例如浮动销或导向线),导向部件55延伸穿过可液化部件50进入到套具内空间的内区域53.1或至少到其外区域的底部,并且在近侧伸入到振动组件51内相应的凹口51.5内。导向部件55例如可以将尺寸确定为使其宽松地配合或可推入配合到所述部件中。进行锚固步骤时,把可液化部件50放置在套具内空间的台阶上,把导向部件55放置为穿过可液化部件50进入到内套具空间的内区域53.1中,并且振动件51布置为使其与可液化部件50的近侧面相接触并且该导向部件55的近侧部分延伸进入其凹口51.5。
例如还可以通过在二者上提供配合螺纹将导向部件55固定在可液化部件50内。这样可液化部件50和导向部件55可以作为一个部件来处理。在锚固过程后,导向部件55的近侧部分被修剪掉,远端部与可液化部件50一起留在锚固的套具51中。
导向部件55可以构造为K氏针,该K氏针还可以用于形成将套具置于其中的组织开口。这种K氏针可以延伸穿过相应敞开的套具远端并穿过整个振动件,如图17中用点划线所示出的。
图18示出了仍类似于图15的本发明另一方面的实施例,其中相同的部件用相同的参考标记所指示。不同于图15,该图没有套具,取而代之地是将可液化部件50直接锚固在组织开口中并且构成唯一的锚固部分。图18的左手侧示出了在组织中提供的开口及工具1,其中开口的形状和尺寸对应于根据图15至17的套具内空间,预组装的工具1包括振动件51和可液化部件50,该可液化部件50可以固定到振动件51的远端部51.2上或以推入配合或宽松地形式位于该远端部51.2上,如参照图15所描述的。图18的右手侧示出了在完成锚固步骤后并且在从锚固的可液化部件50上移开振动件51之前的布置。
在不引起矛盾的情况下,本领域的普通技术人员可以对以上结合本发明的多个实施例所描述的锚固方法和装置的特征的结合进行不同组合。这些不同的组合不背离本发明的基本构思。

Claims (12)

1.一种用于借助具有热塑性能的材料在组织中实施锚固的装置,该装置包括:
穿孔套具(2),其具有套具轴、内横截面和外横截面,以及
工具(1),其包括主动件(3)和反动件(4),所述主动件(3)具有适于与能量源相连接的近端,该主动件(3)还能够把该能量源产生的能量传输到主动件(3)的远端部,
其中,所述主动件(3)的远端部和所述反动件(4)的远端部具有适配于套具(2)的内横截面的横截面,以便把所述远端部插入到套具中、在套具(2)内使所述远端部在轴向上彼此相邻并彼此接触以及在套具(2)内沿轴向移动这些远端部,以及允许所述主动件(3)和所述反动件(4)相对彼此移动,
其中,所述主动件(3)和反动件(4)中的一个构件的远端部包括轴向通道,另一个构件包括与该轴向通道适配的轴近端部,从而所述轴近端部可在所述轴向通道内做轴向运动,以及
其中,所述主动件(3)和反动件(4)中的一个构件上设置有具有热塑性能的材料,所述具有热塑性能的材料在其与所述主动件(3)和反动件(4)中的另一个构件相接触的结合部位(5)处能够发生液化。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述具有热塑性能的材料可通过机械振动被液化,其中所述能量源为振动源,并且其中所述主动件为振动件(3)。
3.根据权利要求2所述的装置,其中振动件(3)包括脚座(3.1)和轴(3.2),所述脚座(3.1)连接于轴(3.2)的远端,并且所述轴(3.2)的近端被设置成与振动源连接,并且其中反动件(4)为管状,所述振动件(3)的轴(3.2)延伸穿过反动件(4)。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述反动件(4)包括可液化部件(4.2)和反作用部件(4.3),所述可液化部件(4.2)包含可液化材料并且设置在振动件(3)的脚座(3.1)和反作用部件(4.3)之间。
5.根据权利要求3或4所述的装置,其中在脚座(3.1)和轴(3.2)之间的连接或在轴(3.2)和振动源之间的连接为可反向的。
6.根据权利要求3或4所述的装置,其中反动件(4)或其可液化部件(4.2)包括多个管或串珠或者多个带轴向狭缝的管或串珠。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述套具穿孔限定为穿过开口或构造为多孔壁部分。
8.根据权利要求7所述的装置,其中所述套具为空心螺钉。
9.根据权利要求7所述的装置,其中所述套具采用管状,所述穿孔仅设置在管的一侧上。
10.根据权利要求7所述的装置,其中所述套具包括一个以上的内空间。
11.根据权利要求10所述的装置,其中所述套具为适于插入到椎间隙内的构件。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述具有热塑性能的材料的弹性模量为至少0.5GPa,熔化温度最高为350℃。
CN200980125973.5A 2008-05-01 2009-04-30 在组织中建立锚固的装置和方法 Active CN102083379B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4958708P 2008-05-01 2008-05-01
US61/049587 2008-05-01
PCT/CH2009/000138 WO2009132472A2 (en) 2008-05-01 2009-04-30 Device and method for establishing an anchorage in tissue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102083379A CN102083379A (zh) 2011-06-01
CN102083379B true CN102083379B (zh) 2015-07-08

Family

ID=40933497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980125973.5A Active CN102083379B (zh) 2008-05-01 2009-04-30 在组织中建立锚固的装置和方法

Country Status (6)

Country Link
US (3) US9226784B2 (zh)
EP (2) EP3326555B1 (zh)
JP (1) JP5584200B2 (zh)
CN (1) CN102083379B (zh)
ES (1) ES2685438T3 (zh)
WO (1) WO2009132472A2 (zh)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2380524B1 (de) 2008-05-21 2017-06-21 Nexilis AG Vorrichtung und Verfahren zur Amelioration von Ausnehmungen
CN101651469B (zh) * 2008-08-15 2013-07-24 三星电子株式会社 用于lte系统中发送上行监测参考符号的跳频方法
KR101668501B1 (ko) 2008-10-21 2016-10-21 더블유더블유 테크놀로지 아게 인간 또는 동물의 관절을 유합시키기 위한 유합 장치 및 도구 세트
RU2535775C2 (ru) 2009-02-25 2014-12-20 Спайнуэлдинг Аг Устройство для стабилизации позвоночника, способ и набор для его имплантации
WO2010150525A1 (ja) 2009-06-22 2010-12-29 国立大学法人東京大学 尿酸トランスポーター、並びに、尿酸輸送関連疾患素因及び炎症関連疾患素因の評価方法及び評価キット、検査体及び薬
US20120253105A1 (en) * 2009-10-21 2012-10-04 Woodwelding Ag Method of anchoring an acoustic element in a bone of the craniomaxillofacial region and acoustic element
CN105962993B (zh) 2009-11-09 2019-04-26 斯伯威丁股份公司 医疗器械、医疗装置和外科手术方法
JP5767249B2 (ja) * 2010-01-27 2015-08-19 スポートウェルディング・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングSportwelding Gmbh 人間または動物の骨に設けられる穴に組織または対応する人工器官の要素を固定するためのシステム
KR101797449B1 (ko) * 2010-04-05 2017-11-15 신세스 게엠바하 뼈 고정 시스템
CH703627B1 (de) * 2010-08-25 2014-12-15 Arnold Schefer Ankerhülse.
PL2618746T3 (pl) 2010-09-24 2020-07-13 Sportwelding Gmbh Kotwa szwu do umocowywania szwu względem tkanki twardej
CN107126239A (zh) * 2010-09-24 2017-09-05 斯博特威尔丁股份有限公司 缝线锚钉和用于相对硬组织固定缝线的方法
CA2811343C (en) * 2010-09-24 2020-04-07 Sportwelding Gmbh Device and method for fixating a suture anchor in hard tissue
ES2598822T3 (es) 2010-09-30 2017-01-30 Stryker European Holdings I, Llc Combinación de insertador de clavijas y de cargador de clavijas
US9241740B2 (en) 2010-09-30 2016-01-26 Spinewelding Ag Anterior cervical plate
EP2621351B1 (en) 2010-09-30 2021-11-03 Woodwelding AG Set of tools for stabilizing two bone portions separated by a cut or fracture
US8786625B2 (en) * 2010-09-30 2014-07-22 Apple Inc. System and method for processing image data using an image signal processor having back-end processing logic
CN103338711B (zh) 2011-01-28 2017-04-05 斯博特威尔丁股份有限公司 用于将具有缝合线的缝合锚或有头锚固定到硬组织中的设备和方法
RU2725095C2 (ru) 2011-01-28 2020-06-29 СпортУэлдинг ГмбХ Фиксатор шовного материала, устройство для закрепления шовного материала в твердой ткани и хирургическое устройство, содержащее фиксатор шовного материала
WO2012100359A1 (en) 2011-01-28 2012-08-02 Sportwelding Gmbh Method and device for floating a suture anchor with a suture in hard tissue
WO2013010282A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Woodwelding Ag Method and implant for stabilizing separated bone portions relative to each other
EP2734136B1 (en) * 2011-07-18 2021-10-27 Sportwelding GmbH Fastening for a soft tissue graft in an opening provided in a human or animal bone
US9510886B2 (en) 2012-02-29 2016-12-06 Woodwelding Ag System for handling an augmentation implant
US9014504B2 (en) 2012-05-31 2015-04-21 Apple Inc. Systems and methods for highlight recovery in an image signal processor
US8872946B2 (en) 2012-05-31 2014-10-28 Apple Inc. Systems and methods for raw image processing
US9743057B2 (en) 2012-05-31 2017-08-22 Apple Inc. Systems and methods for lens shading correction
US11089247B2 (en) 2012-05-31 2021-08-10 Apple Inc. Systems and method for reducing fixed pattern noise in image data
US9105078B2 (en) 2012-05-31 2015-08-11 Apple Inc. Systems and methods for local tone mapping
US9025867B2 (en) 2012-05-31 2015-05-05 Apple Inc. Systems and methods for YCC image processing
US9142012B2 (en) 2012-05-31 2015-09-22 Apple Inc. Systems and methods for chroma noise reduction
US8817120B2 (en) 2012-05-31 2014-08-26 Apple Inc. Systems and methods for collecting fixed pattern noise statistics of image data
US8917336B2 (en) 2012-05-31 2014-12-23 Apple Inc. Image signal processing involving geometric distortion correction
US8953882B2 (en) 2012-05-31 2015-02-10 Apple Inc. Systems and methods for determining noise statistics of image data
US9332239B2 (en) 2012-05-31 2016-05-03 Apple Inc. Systems and methods for RGB image processing
US9031319B2 (en) 2012-05-31 2015-05-12 Apple Inc. Systems and methods for luma sharpening
US9077943B2 (en) 2012-05-31 2015-07-07 Apple Inc. Local image statistics collection
EP3355811B1 (en) 2015-09-30 2020-06-03 Spinewelding AG System comprising a medical apparatus
JP2019526417A (ja) * 2016-09-07 2019-09-19 スパインウェルディング・アクチェンゲゼルシャフトSpinewelding Ag インプラント固定
US20200138495A1 (en) * 2017-02-07 2020-05-07 Spinewelding Ag Implant fixation
US10646345B2 (en) 2017-06-02 2020-05-12 Howmedica Osteonics Corp. Implant with hole having porous structure for soft tissue fixation
US10828077B2 (en) 2017-09-22 2020-11-10 Howmedica Osteonics Corp. Distal radius wedge screw
WO2019154835A1 (en) * 2018-02-08 2019-08-15 Spinewelding Ag System and method for establishing an anchorage or reinforcement in an object with the aid of in situ liquefaction and displacement of a material having thermoplastic properties
CN112638629B (zh) * 2018-07-13 2023-06-06 伍德韦尔丁公司 锚固连接件
US20220054161A1 (en) 2018-12-03 2022-02-24 Woodwelding Ag Surgical apparatus, surgical system and method of setting up a surgical apparatus
US11540823B2 (en) * 2020-04-29 2023-01-03 Ho Jong LEE Soft tissue fixing anchor and soft tissue fixing method using the same
US11484396B1 (en) 2021-06-21 2022-11-01 Identical, Inc. Root-analog dental implants and systems, devices, and methods for designing and manufacturing same

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB988219A (en) 1964-01-06 1965-04-07 Weybridge Machine Tool Company Sheet positioning mechanism
US3284257A (en) * 1965-08-06 1966-11-08 Branson Instr Method of bonding non-thermoplastic parts by sonic energy
US5372665A (en) * 1993-09-17 1994-12-13 General Motors Corporation Thermoplastic terminal encapsulation method and apparatus
DE19523039A1 (de) * 1995-06-24 1997-01-02 Hilti Ag Verfahren zum Erstellen einer spreizdruckfreien Verankerung
US5993458A (en) * 1998-06-25 1999-11-30 Ethicon, Inc. Method of ultrasonically embedding bone anchors
US6080161A (en) * 1999-03-19 2000-06-27 Eaves, Iii; Felmont F. Fastener and method for bone fixation
US7329263B2 (en) * 2000-03-13 2008-02-12 Marctec, Llc Method and device for securing body tissue
DK1363543T3 (da) 2001-03-02 2007-01-15 Woodwelding Ag Implantater og indretning til at forbinde vævsdele
US20040003034A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Weiyun Sun Method for notification of varying versions of code between client and server
US7008226B2 (en) * 2002-08-23 2006-03-07 Woodwelding Ag Implant, in particular a dental implant
DE10318321A1 (de) * 2003-04-19 2004-10-28 Degussa Ag Verfahren zum Ultraschallschweißen von Kunstoffkomponenten
NZ549250A (en) * 2004-02-20 2009-12-24 Woodwelding Ag An implant for bone tissue using a stepped profile and a liquefiable material to connect the implant to the bone
EP1614525A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-11 Woodwelding AG Method for joining two objects and corresponding joining element
US7176358B2 (en) * 2004-07-08 2007-02-13 Stine Seed Farm, Inc. Soybean cultivar 90897327
US7967820B2 (en) 2006-02-07 2011-06-28 P Tech, Llc. Methods and devices for trauma welding
US7364291B2 (en) * 2006-06-29 2008-04-29 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lenses with light blocking rings
CN101535661B (zh) * 2006-09-20 2011-08-24 伍德韦尔丁公司 固定在结构材料中的构件和固定方法
EP2401975B1 (en) 2006-09-20 2016-05-25 Woodwelding AG Device to be implanted in human or animal tissue and method for implanting and assembling the device
WO2008034277A2 (en) * 2006-09-20 2008-03-27 Woodwelding Ag Implant, implantation device, implantation method
US8551124B2 (en) * 2007-04-20 2013-10-08 Stryker Trauma Gmbh Implantation pin, fixation device and method for implanting the implantation pin
US8556947B2 (en) * 2007-07-13 2013-10-15 Stryker Trauma Gmbh Device for fixation of bone fractures
JP5725648B2 (ja) * 2007-10-30 2015-05-27 ウッドウェルディング・アクチェンゲゼルシャフト ヒト以外の動物の組織に定着部を生成するための方法および装置ならびにキット
US8623050B2 (en) * 2008-03-03 2014-01-07 Woodwelding Ag Device for anchoring a suture in tissue
WO2009117837A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Meinrad Fiechter Surgical device for osteosynthesis

Also Published As

Publication number Publication date
US20110118744A1 (en) 2011-05-19
US9226784B2 (en) 2016-01-05
WO2009132472A3 (en) 2009-12-30
JP5584200B2 (ja) 2014-09-03
CN102083379A (zh) 2011-06-01
JP2011519596A (ja) 2011-07-14
ES2685438T3 (es) 2018-10-09
EP3326555B1 (en) 2022-11-02
US10363077B2 (en) 2019-07-30
EP3326555A1 (en) 2018-05-30
US11241265B2 (en) 2022-02-08
EP2271273B1 (en) 2018-02-21
US20160074085A1 (en) 2016-03-17
EP2271273A2 (en) 2011-01-12
WO2009132472A2 (en) 2009-11-05
US20190314074A1 (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102083379B (zh) 在组织中建立锚固的装置和方法
US11589909B2 (en) Method of fastening a tissue or a corresponding prosthetic element in an opening provided in a human or animal bone and fastener suitable for the method
US9289301B2 (en) Method for fastening an implant to bone tissue and corresponding implant system
JP6177365B2 (ja) ヒトまたは動物の関節を融合させるための融合装置およびツールセット
JP5792635B2 (ja) 脊椎安定化装置、ならびにその移植のための方法およびキット
EP3632341B1 (en) Device for fixating a suture anchor with a suture or a headed anchor in hard tissue
JP5567023B2 (ja) 対象物を硬組織に固定するための増強装置
CN103260530A (zh) 多个组织部分的连接

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Swiss stancy Todd

Patentee after: Woodwelding AG

Address before: Swiss Swiss

Patentee before: Woodwelding AG

C56 Change in the name or address of the patentee
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Swiss Stan Stader

Patentee after: Woodwelding AG

Address before: Swiss stancy Todd

Patentee before: Woodwelding AG