CN102413780A - 用于骨环扎的微创压折器和缆线的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种将环扎构件环绕骨骼固定的装置，所述装置包括压折器，压折器包括第一管腔，第一管腔穿过所述压折器自第一管腔的近侧开口延伸到第一管腔的远侧开口，且第一管腔构造成在其内可滑动地接收环扎构件，第一管腔的近侧部件包括第一凹槽，第一凹槽构造成接收环扎构件的增大的近端，压折器还包括第二管腔，第二管腔自第二管腔的近侧开口平行于第一管腔延伸到第二管腔的远侧开口，第二管腔的远侧部分包括第二凹槽，第二凹槽构造成可滑动地接收在环扎构件的远端设置的套管。压折器的第一壁相对于压折器的第二壁成角度，以允许套管抵靠第一壁枢转，第一壁邻近第二管腔的远侧开口，第二壁邻近第一管腔的远侧开口。

Description

用于骨环扎的微创压折器和缆线的系统和方法

优先权

本申请要求于2009年4月25日提交的发明名称为“用于骨环扎的微创压折器和缆线的系统及实现该系统的方法”的第61/172720号美国临时专利申请的优先权。上述申请公开的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体涉及用于处理骨骼的外科手术方法和装置，且更具体地涉及一种使用用于骨环扎技术的缆线进行骨骼固定的方法和装置。

背景技术

通常使用环扎技术来处理骨骼，在环扎技术中将丝线或其它缆线环绕骨骼部分缠绕以帮助骨骼的固定或修复。环扎手术一般需要采用现有的装置和方法将环绕骨骼缠绕的丝线或缆线紧紧固定，该方法在邻近骨骼的目标部分需要至少一个足够大的切口以允许骨环扎工具的插入，以用于插入且环绕骨骼固定缆线。具体地，这些技术一般需要足够大的切口以允许缆线压折工具的插入及操作，该缆线压折工具能够施加必要的力以使压折器在缆线上压皱或变形。在微创手术中，这样的系统和方法的效用是有限的。其它已知的骨科环扎系统包括缆线和螺钉，该螺钉垂直于缆线的自由端延伸且在缆线的自由端上拧紧，以将缆线固定在期望结构中。然而，在微创手术中也很难使用这些系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于将环扎构件环绕骨骼固定的系统和方法。根据本发明的装置包括压折器，所述压折器包括第一管腔，所述第一管腔穿过所述压折器自第一管腔的近侧开口纵向地延伸到第一管腔的远侧开口，且所述第一管腔构造为在其内可滑动地接收环扎构件。所述第一管腔的近侧部分包括第一凹槽，所述第一凹槽构造成接收所述环扎构件的增大的近端。所述压折器还包括第二管腔，所述第二管腔自所述第二管腔的近侧开口平行于所述第一管腔延伸到所述第二管腔的远侧开口。所述第二管腔的远侧部分包括第二凹槽，所述第二凹槽构造成可滑动地接收在环扎构件的远端设置的套管。所述压折器的第一壁相对于所述压折器的第二壁成角度，以允许所述套管抵靠所述第一壁枢转，所述第一壁邻近所述第二管腔的远侧开口，所述第二壁邻近所述第一管腔的远侧开口。

附图说明

图1示出根据本发明的压折器的第一透视图；

图2示出图1的压折器的第二透视图；

图3示出图1的压折器的第三透视图；

图4示出图1的压折器的第一局部横截面图；

图5示出图1的压折器的第二局部横截面图；

图6示出图1的压折器的第三局部横截面图；

图7示出图1的压折器的第四局部横截面图；

图8示出图1的压折器在第一可操作配置中的第一透视图；

图9示出图1的压折器在第一可操作配置中的第二透视图；

图10示出图1的压折器在第一可操作配置中的第三透视图；

图11示出图1的压折器在第二可操作配置中的第一透视图；

图12示出图1的压折器在第二可操作配置中的第二透视图；

图13示出图1的压折器在第三可操作配置中的第一透视图；

图14示出图1的压折器在第三可操作配置中的第二透视图；

图15示出图1的压折器在第三可操作配置中的第三透视图；

图16示出根据本发明的压折工具的第一视图；

图17示出图16的压折工具的第二视图。

具体实施方式

还可以参照如下的描述和附图来理解本发明，其中相同部件采用相同附图标记表示。本发明总体涉及用于通过微创环扎系统稳定及固定碎裂骨和骨碎片的方法和装置。具体地，本发明涉及用于将环扎线或缆线环绕骨骼的目标部分固定在期望位置的方法和装置。可以通过包含环扎术的多个处理手术中的任意手术来使用本发明的实施方式。当在本申请中使用时，术语近侧和远侧是指沿具有第一端部和第二端部的环扎缆线的方向，该缆线的第一端部确定为近端，该缆线的第二端部确定为远端。接着将参照缆线通过的方向来描述根据本发明的示例压折器的部件。例如，缆线的远端所插入的、且缆线的近端所抵靠的管腔的开口被描述为管腔的近侧开口。管腔的另一端被描述为管腔的远侧开口，且压折器的其它部件将类似地被标记，缆线的远端自管腔的另一端离开。

如图1-3所示，根据本发明的第一示例实施方式的压折装置100包括压折器102，压折器102用于接收待环绕骨骼的目标部分(未示出)的缆线10。压折器102限定第一管腔104和第二管腔106，第一管腔104和第二管腔106基本互相平行地自第一基本平坦的面108穿过压折器102延伸到第二面110。第二面110包括第一斜表面112，第一斜表面邻近第二管腔106的开口且相对于第二管腔106的纵向轴线倾斜，使得当压折器102在期望位置时，斜表面朝向在其上安置压折器102的骨骼。第二面110的邻近第一管腔104的开口的第二表面114基本垂直于第一管腔104和第二管腔106的纵向轴线的延伸。然而，如本领域技术人员应理解的，第二表面114相对于管腔104、管腔106的纵向轴线的角度可以根据需要变化而不脱离本发明的范围。第二表面114基本垂直于第三侧面118和第四侧面120延伸，第三侧面118和第四侧面120在第一面108和第二面110之间延伸。第一斜部分112相对于第二表面114成如下角度延伸，该角度选择成当要将缆线10压折在期望构型中时，允许缆线10抵靠第一斜部分112枢转和变形，如后文中将更详细的描述的。第一管腔104和第二管腔106的直径基本互相相等，且被选择为允许插入其中的缆线10以最小的横向位移可滑动地插入。具体地，第一管腔104和第二管腔106的直径基本等于缆线10的外径加小间隙以允许缆线10在其中平滑地滑动。如图7-图10的局部横截面图所示，第一管腔104的近侧部分包括第一直径增加的凹槽115，该凹槽115构造成在其内接收在缆线10的近端的缆线制动销12。第一凹槽115沿缆线10延伸进第一管腔104的长度基本等于缆线制动销12的长度，且优选地第一凹槽115的尺寸和形状与缆线制动销12的轮廓匹配。在此情况下，第一凹槽115和缆线制动销12基本是圆柱形的。然而，应注意，可以采用任意的形状形成第一凹槽115和缆线制动销12，只要缆线制动销12的轮廓大于第一管腔104的远侧部分的直径，以防止缆线制动销12和缆线10的近端通过第一管腔104向远侧抽出。在可操作的配置中，缆线10的远端(未示出)插入第一管腔104的近端且通过第一管腔104向远侧抽动直到缆线制动销12定位到第一凹槽115内，使得缆线制动销12与第一凹槽115的远端的接合防止缆线10的近端通过接线器102抽出。

斜表面112是成角度的，使得当抵靠斜表面112通过在套管128中抽动的缆线的张力抽动套管128时，抵靠成角度的表面拉动套管128，使套管128朝向其上安置压折器102的骨骼翘起。套管128由可以塑性变形(例如被压扁)的材料形成，以保持变形后的形状，该变形后的形状将缆线在套管128内延伸的部分相对于套管128锁定。例如，套管128可以由不锈钢、钛(Ti)、钛合金、钴铬合金(CoCr)、塑料或生物可吸收材料(例如镁)形成。当根据需要抵靠斜表面112定位套管128时，如下文所描述，期望的张力施加到缆线10以引起套管128朝向其上定位压折器102的骨骼翘起。接着，将诸如图16-图17的工具200的压折工具通过微创切口插入，且将缆线10上的套管128压扁，以在期望位置且以期望张力环绕骨骼的目标部分将缆线10锁住，如下文将更详细的描述的。

如图8所示，在第一面108和第二面110之间延伸的第三侧表面118和第四侧表面120基本互相平行。第五侧表面124和第六侧表面126在第三侧表面118和第四侧表面120之间延伸，且基本垂直于第三侧表面118和第四侧表面120。第三表面118还包括第二斜部分122，第二斜部分122在第五表面124上方延伸以连接到第四表面120，如图4-图9所示。如本领域技术人员将理解的，第二斜部分122缩小了压折器102的外轮廓，也同时减小了由压折器102引起的组织刺激。

根据本发明的示例实施方式的缆线10采用缆线制动销12初始安置在第一管腔104内，缆线制动销12安装在第一凹槽114内。如本领域技术人员将理解的，在缆线10插入到身体之前，骨骼的目标部分(未示出)相对彼此移动到期望的正确位置(例如，通过复原骨折)。一旦骨骼的目标部分已经根据期望定位，通过邻近目标部分的微创切口将压折器102和缆线10插入，且在目标部分之一上安置压折器102。具体地，微创切口的长度可以是2.54-5.08cm，然而也可以设想更小的切口而不脱离本发明的范围。压折器102大约是10mm宽和10mm长，当坐落在骨骼上时，其尺寸被选择为确保最小的外轮廓。接着，将缆线10环绕骨骼的目标部分缠绕，以按照需要将骨骼的目标部分保持在一起，且将缆线10的远端插入到套管128的通道130，且向近侧将缆线10滑进第二凹槽116。

如图16-图17所示，压折工具200可以安置在缆线10的自由端。具体地，压折工具200包括基本为圆柱形的外构件202和基本是圆柱形的内构件206，外构件202在其近端具有第一手柄204，内构件206在其近端具有第二手柄208。圆柱形内构件206被构造成且尺寸确定成安置在圆柱形外构件202内，且通过第一手柄204和第二手柄208的旋转保持可相对圆柱形外构件202旋转。圆柱形外构件202的远端210包括第一端壁212，该第一端壁212基本垂直于圆柱形外构件202的纵向轴线延伸，且延伸进通道214，通道214穿过圆柱形外构件延伸预定距离。在一个实施方式中，第一端壁212可以延伸遍及通道214的远端的大约一半，尽管此尺寸可以根据需要改变以与正在进行的手术的需要及缆线10的尺寸一致。第一尖边216设置在第一端壁212上，以允许压折及随后修剪套管128和缆线10，如下文将更详细地描述的。内构件206包括管腔218，管腔218延伸穿过内构件206且构造成接纳缆线10，同时防止套管128插入管腔218中，。在内构件206的远端形成的第二端壁220位于第一端壁212的近侧，且基本类似于第一端壁212形成。第二端壁220也包括具有前缘的第二尖边222，其面向第一尖边216。第一手柄204和第二手柄208配置成使得：当互相成对齐(即一个位于另一个上)时，随着通过第一端壁212密封管腔218的远侧开口219，第一尖边216和第二尖边222互相邻近。在可操作的配置中，将第一手柄204和第二手柄208旋转到彼此不对齐而是成预定角度，足够将管腔218的远端219露出。接着通过管腔218将缆线10的自由端插入，使得套管128被放置于压折工具200和骨骼(未示出)之间。接着将缆线10拉紧到期望程度，如本领域技术人员将理解的，使得将期望力施加到骨骼。随着期望力施加到缆线10，例如通过沿方向A、朝向第一手柄204的位置旋转第二手柄208，使第一手柄204和第二手柄208成直线。此运动引起第二尖边222沿方向A运动，使得套管128被第一端壁212和第二端壁220压缩。此压缩引起抵靠第一斜部分112的套管128的变形，且使套管128朝向骨骼的目标部分成角度。具体地，此力使套管128同时抵靠压折器102和骨骼，使得套管128的外轮廓相对于骨骼最小化。如前所述，抵靠骨骼(未示出)的套管128的压缩减小了压折装置100的外轮廓，因此减小了由套管128引起的潜在的软组织刺激。在套管128已经变形且缆线10锁定在适当位置之后，抵靠套管128将缆线10的自套管128向远侧延伸的部分切平。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的结构和方法进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (14)

1.一种用于将环扎构件围绕骨骼固定的装置，所述装置包括：

压折器，所述压折器包括第一管腔，所述第一管腔穿过所述压折器自第一管腔的近侧开口纵向地延伸到第一管腔的远侧开口，所述第一管腔的尺寸和形状设置成使得所述第一管腔内可滑动地接收环扎构件，所述第一管腔的近侧部分包括第一凹槽，所述第一凹槽的尺寸和形状设置成使得能够接收所述环扎构件的增大的近端，所述压折器还包括第二管腔，所述第二管腔自第二管腔的近侧开口基本平行于所述第一管腔延伸到第二管腔的远侧开口，所述第二管腔的远侧部分包括第二凹槽，所述第二凹槽的尺寸和形状设置成使得可滑动地接收在环扎构件的远端上设置的套管，其中所述压折器的、邻近所述第二管腔的远侧开口的第一壁相对于所述压折器的、邻近所述第一管腔的远侧开口的第二壁倾斜，以允许所述套管抵靠所述第一壁枢转。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一凹槽具有相对于所述第一管腔增加的直径。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述第二凹槽具有相对于所述第二管腔增加的直径。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述第一管腔和第二管腔互相平行地延伸。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述第一管腔和第二管腔基本是圆柱形。

6.一种用于将环扎构件围绕骨骼固定的系统，包括：

压折器，所述压折器包括第一管腔，所述第一管腔自第一管腔的近侧开口穿过所述压折器纵向地延伸到第一管腔的远侧开口，所述第一管腔的尺寸和形状设置成使得在所述第一管腔内可滑动地接收环扎构件，所述第一管腔的近侧部分包括第一凹槽，所述第一凹槽的尺寸和形状设置成使得能够接收所述环扎构件的增大的近端，所述压折器还包括第二管腔，所述第二管腔自第二管腔的近侧开口基本平行于所述第一管腔延伸到第二管腔的远侧开口，所述第二管腔的远侧部分包括第二凹槽，所述第二凹槽的尺寸和形状设置成可滑动地接收在所述环扎构件的远端上设置的套管，其中所述压折器的邻近所述第二管腔的远侧开口的第一壁相对于所述压折器的邻近所述第一管腔的远侧开口的第二壁倾斜，以允许所述套管抵靠所述第一壁枢转；

环扎构件，所述环扎构件包括在近端的直径增加的制动构件，所述制动构件被构造成用于插入所述第一凹槽而防止进入所述第一管腔；和

套管，所述套管被构造成用于在所述环扎构件上可滑动地移动，所述套管被构造成当至少部分地安置在所述第二凹槽中时是可变形的。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述套管包括机械性弱化部分，所述机械性弱化部分上限定期望变形位置。

8.如权利要求6所述的系统，还包括第二斜面，所述第二斜面位于所述压折构件上，且构造成使压折构件的外轮廓最小。

9.如权利要求6所述的系统，其中所述第一凹槽具有相对于所述第一管腔增加的直径，且所述第二凹槽具有相对于所述第二管腔增加的直径。

10.如权利要求6所述的系统，还包括压折工具，所述压折工具构造成使所述套管在所述环扎构件上变形，所述压折工具包括第一管状构件和第二管状构件，所述第一管状构件具有贯穿所述第一管状构件延伸的第一腔和在所述第一管状构件近端的第一手柄，所述第二管状构件可旋转地安装在所述第一管状构件内，所述第二管状构件包括第二腔，所述第二腔贯穿所述第二管状构件延伸且构造成接收所述环扎构件，所述第二管状构件包括位于所述第二管状构件近端的第二手柄，其中，所述第一手柄旋转到与所述第二手柄成对准以使第一压折表面和第二压折表面对所述套管和所述环扎构件施加压缩的压折力，所述第一压折表面和所述第二压折表面分别位于所述第一管状构件的远端和第二管状构件的远端。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述第一压折表面基本垂直于所述第一管状构件和所述第二管状构件的纵向轴线延伸。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述第一压折表面和所述第二压折表面包括尖边。

13.一种用于处理活体内的骨骼的方法，包括：

将环扎构件的远端插入第一管腔的近侧开口直到位于所述缆线的近端的制动构件置于第一凹槽内，所述第一管腔贯穿所述压折器纵向地延伸，所述第一凹槽位于所述第一管腔的近端；

将所述压折器安置在邻近待处理的骨骼的期望位置；

自所述第一管腔的近侧开口抽取所述环扎构件的远端，且将缆线环绕于待处理的骨骼的目标部分；

在将缆线环绕于所述骨骼的目标部分之后，通过贯穿所述压折器纵向地延伸的第二管腔的远侧开口使缆线穿过压折器；

在所述环扎构件的远端上插入套管，且滑动所述套管使至少部分地容纳在形成于所述第二管腔的远端的第二凹槽内；

对缆线施加所需的张力，使得所述套管抵靠邻近所述压折器的第二管腔的远端形成的斜壁变形，所述变形对所述环扎构件施加压缩力，以抵靠所述骨骼锁定所述环扎构件。

14.如权利要求13所述的方法，其中通过所述压折工具实现所述缆线的变形。

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