CN102232882B - 骨接合剂输送设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种骨接合剂输送设备，包括：具有刺穿尖端的针；位于所述的针的与所述的刺穿尖端相对的端部上的手柄；用于将保持器固定到所述的手柄的接附件，使得所述的保持器相对于所述的接附件在多个平面上可移动。

Description

骨接合剂输送设备
本发明是申请号为200680030467.4、国际申请日为2006年8月17日的名称为“骨扩增设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般地涉及骨扩增，且特别地涉及用于进行骨扩增的设备。
背景技术
椎体成形术是用于扩增由于骨质疏松症或其他迹象而塌陷的椎骨的已熟知的过程。例如，见2001年8月14日授权的授予Murphy的美国专利6,273,916(“Murphy#1”)，其内容在此通过参考合并。概括地，椎体成形术涉及经椎弓根(transpedicular)或后外侧注射骨接合剂到椎体内。
如在Murphy#1和其他处所描述，可以使用多种类型的骨接合剂。一种通用的骨接合剂是聚甲基丙烯酸甲酯，但本领域一般技术人员将想到其他类型的骨接合剂。许多骨接合剂的共同的特征在于它们具有粘性，使得可能要求相当大的压力以实现骨接合剂通过任何连接管路和针从注射器内压出且压入到椎腔内。然而，也如在Murphy#1内描述，要求相当的注意以降低椎体过度填充的可能性，因为过度填充可以使脊髓破裂且使患者瘫痪。然而，现有技术的注射器、连接管和针在一些情形中可能因为沿注射器主体和针尖之间的通道的不规则性而阻碍受控地且小心地将骨接合剂注射到椎体内。这样的不规则性特别地在现有技术的例子中可能位于用于注射器、连接管和针之间的可移除连接的鲁尔(luer)锁接头处。非聚甲基丙烯酸甲酯的接合剂的进一步的粘性一般地大于聚甲基丙烯酸甲酯的粘性，且这样的粘性可能在鲁尔锁接头处具有问题。
另外，因为椎体成形术在成像引导下进行，需额外地注意降低放射科医生(或其他进行过程的医疗职业人员)暴露于过程在其下进行的成像束。因此，授予Murphy的美国专利6,488,667(“Murphy#2”)教示了针保持器，该保持器可以用于允许放射科医生在将针插入到椎体期间抓住且控制针而同时也允许放射科医生与其直接抓住针相比保持其手更远离成像束。虽然Murphy#2中的针保持器是有效的，但其一个问题是在某些情形中针保持器可能沿针的长度滑动，这可能干涉对针的希望的控制水平。
发明内容
因此，本发明的目的是提供消除或减轻了现有技术的缺点的至少一个的新颖的骨扩增设备。
在本发明的第一方面中，提供了骨接合剂设备，骨接合剂设备包括用于保持骨接合剂的输送存储器和用于将骨接合剂注射到骨内的针。设备也包括将存储器和针相互连接的通过路径，通过路径具有大体上均匀的尺寸。存储器可以是注射器。通过路径可以包括连接管。通过路径可以包括用于将连接管接附到输送存储器的连接器。骨接合剂可以是聚甲基丙烯酸甲酯。
附图说明
现在将仅通过例子参考附图讨论本发明的实施例，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的骨接合剂输送设备；
图2示出了图1的设备的部分的分解视图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的骨接合剂输送设备；
图4示出了根据本发明的另一个实施例的针的分解视图；
图5示出了当组装时的图4的针；
图6示出了图4和图5的针的部分截面视图；和
图7示出了图4至图6的针的底等距视图。
具体实施方式
现在参考图1，根据本发明的实施例的骨接合剂输送设备一般地指示为20。设备20包括注射器24、连接器28和连接管32。设备20用于输送骨接合剂而作为骨扩增过程的部分，且在本实施例中过程是椎体成形术。
注射器24包括限定了室40的筒36，柱塞44可通过室40以将骨接合剂(未示出)从注射器24的远端尖端48压出。
连接器28提供了配合件，该配合件可以用于可释放地将注射器24联接到管32，使得尖端48和管32之间的通道大体上与由管32限定的通道是一致的。连接器28将在后文中更详细地论述。
管32由任何合适的柔性材料制成且其长度从大约10厘米或大约15厘米(“cm”)至大约20cm或大约30cm；管32包括可释放地接附到连接器28的近端尖端52，和可释放地接附到椎体成形术针(未示出)的远端尖端56。尖端52和尖端56由主体60连结，主体60限定了用于将骨接合剂从注射器24连通且连通到椎体成形术针内的通路。
注射器24、连接器28和管32由已知的材料制成且具有适合于在椎体成形术过程中展开的一般的尺寸和构造，具有在此所论述的多种特定的特征。一般地已知的现成的构造的一个例子是从COOK GROUPINCORPORATION，P.O.Box 489，Bloomington，IN 47402-0489，USA可获得的Cook Duro-ject Bone Cement Injector。
现在参考图2，设备20的部分截面视图更详细地示出了注射器24的远端尖端48、连接器28和管32的近端尖端52。
如在图2中最好地可见，尖端48限定了大体上均匀的空心圆柱形通道64，圆柱形通道64具有在图2中通过参考“D1”表示的内径。D 1根据从室40压出的骨接合剂的类型选择。当室40具有大约10立方厘米(“cc”)的容积且骨接合剂是聚甲基丙烯酸甲酯时，D1可以从大约5毫米(“mm”)至大约15mm；或D1可以从大约7mm至大约12mm；或D1可以从大约8mm至大约10mm。然而，本领域一般技术人员将想到室40的其他尺寸、D1的尺寸和/或从室40压出的骨接合剂的选择。
尖端48也包括一组沿尖端48的外周外表面的外螺纹68。
管32的尖端52也包括一组沿尖端52的外周外表面的外螺纹72。管32提供了用于将骨接合剂从注射器24送到椎体成形术针的通路76。通路76大体上是圆柱形的且具有大体上与通道64相同的构造和尺寸。因此，通道76具有在图2中通过参考“D2”代表的内径。直径D2大体上与直径D1相同。
连接器28大体上是圆柱形的且具有带有大体上均匀的表面的外表面。连接器28的特征在于第一组内螺纹80，内螺纹80与外螺纹68互补，使得尖端48可以通过将螺纹68和80螺旋在一起而牢固地紧固在连接器28内。同样地，连接器28的特征也在于与外螺纹72互补的第二组内螺纹84，使得可以通过将螺纹72和84螺旋在一起而将尖端52牢固地紧固在连接器28内。连接器的特征也在于内环形凸缘88。凸缘88因此呈现大体上圆柱形的开口且具有大体上与通道64和通路76相同的构造和尺寸。因此，通路76具有在图2中通过参考“D3”代表的内径。直径D3大体上与直径D1和D2相同。
虽然不要求，但每个螺纹68和80以及螺纹72和84的方向选择为使得当螺纹68和80接合且螺纹72和84接合时，注射器24(或管32)在第一方向的旋转将紧固注射器24、连接器28和管32之间的所有连接；而在相反的方向的旋转将松开注射器24、连接器28和管32之间的连接。为更清晰，“紧固”意味着尖端48和52被向凸缘88推动，而“松开”意味着尖端48和52被远离凸缘88推动。
虽然在图中未示出，但本领域一般技术人员将认识到，当尖端48完全地紧固在连接器28内使得尖端48邻靠凸缘88时；且当尖端52完全地紧固在连接器28内使得尖端52邻靠凸缘88的相对侧时，则在室40和连接到尖端56的椎体成形术针(未示出)之间提供了大致均匀的通路。
在图3中示出了本发明的另一个实施例，该实施例示出了骨接合剂输送设备20a。设备20a与设备20共享了多个共同的部件，且类似的部件包括类似的参考但具有后缀“a”。注意到，设备20a不包括类似于设备20的连接器28的连接器。而是连接器28的功能与尖端48a整合。尖端48a提供有具有第一直径和一组内螺纹84a的通道64a，内螺纹84a形成在具有大于第一直径的第二直径的尖端48a的内表面上。第二直径对应于尖端52a的外径。螺纹84a因此与尖端52a的外螺纹72a互补。现在将显见的是，虽然图2示出了未组装的设备20，但在图3中设备20a被组装。因此，在图3中，在室40a和通道76a之间可见大体上均匀的通路。
每个设备20和设备20a一旦组装，则其大体上相同。为参考容易，在描述操作中将仅进一步讨论设备20，但本领域一般技术人员将认识到，这样的讨论可适用于设备20。在操作中，设备20将组装(类似于在图3中的对设备20a的组装的描述)，使得在注射器24和管32之间实现大体上牢固的和密封的连接。注射器24和管32因此“紧固”在连接器28内，因此提供了从室40到通路76的大体上均匀的通路。然后，柱塞44从筒36移除且以骨接合剂填充室40。柱塞44然后再插入到筒36内。当压下柱塞44时，骨接合剂被推动到通道64内，通过由凸缘88限定的开口，且到通路76内。因为由通道64限定的路径、由凸缘88限定的开口和通路76大体上均匀，所以降低了紊流和对骨接合剂的流动的其他干扰，因此减轻了在外科医生压下柱塞44时的用力，且允许了外科医生对于骨接合剂将从连接到尖端56的椎体成形术针压出的速度的改进的可预测性。
本发明的另一个实施例在图4至图7中示出，图中示出了在骨扩增过程中使用的针120。如果希望且虽然不要求，则设备120可以与设备20或设备20a结合使用。针120包括探针124和用于接收探针124的套管针128。当组装时，探针124和套管针128提供了坚固的器械以刺穿椎体，如在Murphy#2中描述。
探针124的特征在于杆132，杆132带有刺穿尖端136和位于杆132的与尖端136相对的端部的抓握部分140。套管针128的特征在于管道144和开口尖端148和位于与尖端148相对的管道140的端部上的手柄152。探针124和套管针128的总体构造、尺寸、长度和其他特征(例如杆132和管道140的长度，或互补的尖端136或148的形状)不特定地限制，且可以根据希望的椎体成形术或其他骨扩增过程来选择。
尖端136可接收在位于手柄152上的开口156内。开口156位于手柄152的切去部分160上。切去部分160邻近可抓握的把手164。切去部分160在形状上与抓握部分140互补。如在图5中最好地可见，当探针124组装到套管针128时，抓握部分140和手柄152呈现大体上实心的且连续的质量，这呈现用于锤子的打击表面。如本领域一般技术人员已知，这样的锤子用于将尖端136和148驱动到椎骨(或可希望进行骨扩增过程的其他骨位置)内。
针120也包括用于将抓握部分140固定在切去部分160内的锁定件。锁定件可以具有多种希望的构造，但在本实施例中锁定件包括位于抓握部分140上的片168和手柄152上的互补的沟槽172。因此，一旦探针124插入到沟槽152内，则抓握部分140可以旋转以将片168在锁定位置接合在沟槽172内。在此锁定位置(最好地在图5中可见)，尖端136和148对齐以呈现连续的刺穿表面。在非锁定位置，探针124可以从套管针128移除。
针120也包括可移除地接附到手柄152的保持器176。在本实施例中，且如在图6中最好地可见，手柄152包括球座180，以接收球184。球184大体上是球形的且略小于座180。球184包括突出188，突出188自身包括一对臂192。如在图5和图6中最好地可见，臂192配合到位于保持器176上的互补的一对沟槽196内，使得保持器176可以可移除地接附到手柄152。
手柄152也包括张紧机构200。在本实施例中，张紧机构包括紧固螺钉204，紧固螺钉204可旋转以将销208推入或推出与球184的接合。取决于销208与球184接合的程度，球184将自由地在座180内旋转或以大体上固定的位置保持在球184内。调节螺钉204改变了施加到球184的力的量，因此影响了施加到保持器176以将保持器176相对于手柄152移动的力的量。
也在图6中示出，针120示出为连接到设备20a。特别地，管32a示出为连接到开口156。注意到，在212处指示了将管32a连接到开口156的配合件。配合件212以与图3中示出的尖端52a和48a之间的配合件大体上相同的方式构造。概括地，配合件212因此构造为在管32a和针120之间提供牢固的配合，同时也提供了用于骨接合剂行进的大体上均匀的通路。因此，手柄152包括与通路76a连通的通路216。通路216大体上与通路76a具有相同的构造和尺寸。管道144也包括与通路216连通的通路220。通路220大体上与通路216具有相同的构造和尺寸。因此，当骨接合剂通过通路76a时，当骨接合剂行进通过通路216和220时，它通过大体上相同尺寸和构造的总体路径运送，且最终运送到椎体内。现在将认识到，当设备20a和针120一起使用时，骨接合剂通过大体上均匀的路径从尖端48a运送到尖端148。
现在参考图7，针保持器120也可以提供有(虽然不必需地)振动器224。在本实施例中，振动器224包括例如通常在移动电话或无线呼叫设备中使用的不平衡的微型马达226。微型马达226容纳在手柄152内且定尺寸为对管道144提供振动力且因此便于骨接合剂通过通路216和220的流动，且因此减小柱塞44a处需要的注射力。微型马达226由电池228或容纳在手柄152内的其他电源驱动，且通过可运行地连接到微型马达226和电池228的电源开关232选择地开启或关闭。
虽然在此仅论述了本发明的多种特征和部件的特定的组合，但本领域一般技术人员将显见的是，如果希望，可以利用所披露的特征和部件的希望的子组和/或这些特征和部件的替代组合。例如，设备20或设备20a或它们的混合可以与针120一起使用。针120也不需要包括振动器224。
另外，虽然特定类型的连接件、配合件等对于设备20和设备20a和保持器120示出(例如互补的螺纹组)，但也实现了从注射器(或其他输送存储器)到椎体(或其他骨位置)的大体上均匀的通路的结果的大量其他配合件在本发明的范围内。的确，可以使用沿这样的路径的多个点的单一的构造以提供这样的均匀的路径。
再另外地，虽然聚甲基丙烯酸甲酯已作为通用的骨接合剂提及，但其他骨接合剂也在本发明的范围内。这样的其他骨接合剂包括羟基磷灰石、磷酸钙、硫酸钙、羟基磷灰石钙或任何其他可以与骨整合且形成新骨的接合剂。因为这些接合剂各自的粘性高于聚甲基丙烯酸甲酯的粘性，所以提供了非鲁尔锁系统。进一步地，本发明允许在低压下注射任何接合剂。
以上所述的本发明的实施例意图于作为本发明的例子，且本领域一般技术人员可以对本发明进行改变和修改而不偏离仅由附带的权利要求书限定的本发明的范围。

Claims (2)

1.一种骨接合剂设备，包括：
用于保持骨接合剂的输送存储器，具有第一远端尖端，所述第一远端尖端带有沿所述第一远端尖端的外表面的外螺纹；
用于将所述骨接合剂注射到骨内的针；
将所述第一远端尖端与所述针相互连接的连接器和连接管，所述连接器具有第一端和第二端，所述第一端和第二端各自具有内螺纹，所述第一端的内螺纹与所述第一远端尖端的外螺纹互补，所述第二端的内螺纹与沿所述连接管的近端的外表面的外螺纹互补；
其中，所述连接管、所述第一远端尖端和所述连接器构造为具有大体上均匀的内部尺寸，以提供从所述输送存储器通到所述针的大体上尺寸均匀的路径。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述针具有与所述路径大体上均匀的内部尺寸。
3. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述连接器具有内环形凸缘，其将所述连接器的所述第一端和第二端各自的螺纹分隔开，所述凸缘具有与所述连接管和所述远端尖端大体上均匀的内部尺寸。
4. 根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述远端尖端的螺纹、所述连接器的螺纹和所述近端尖端的螺纹构造成使得所述远端尖端和所述近端尖端中的每个能够被紧固与所述连接器内的所述内环形凸缘的对应侧接触。
5. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述远端尖端、所述连接器和所述近端尖端的螺纹连接部构造成使得所述存储器或所述连接管在第一方向上的旋转施加紧固力至所有的所述螺纹连接部上，且在相反方向上的旋转施加松开力至所有的所述螺纹连接部上。
6. 一种骨接合剂设备，包括：
用于保持骨接合剂的输送存储器，具有第一远端尖端，所述第一远端尖端带有沿所述第一远端尖端的外表面的外螺纹；
用于将所述骨接合剂注射到骨内的针；
将所述第一远端尖端与所述针相互连接的通过路径；
所述针包括手柄，所述手柄具有第一通路，所述第一通路在所述通过路径与所述针之间连通，所述手柄还包括用于提供振动力的振动器，其中所述振动力便于骨接合剂通过所述手柄的所述第一通路到所述针的流动，
其中，所述通过路径、所述第一远端尖端和所述针构造为具有大体上均匀的内部尺寸。
7. 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述针还包括：
探针；和
用于接收所述探针且提供管道的套管针，所述管道限定了所述通过路径的一部分，所述套管针具有打开的尖端，所述手柄位于所述管道的与所述打开的尖端相对的端部上，其中所述探针和所述套管针可接合以提供用于刺穿骨的坚固的器械。
8. 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一远端尖端和所述针构造为具有大体上均匀的内部尺寸，以提供从所述第一远端尖端通到所述针的大体上尺寸均匀的路径。
9. 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述振动器包括：
微型马达；和
用于驱动所述微型马达的电源。
10. 根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述电源是电池。
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