CN102802544B - 微创性椎间盘切除术 - Google Patents

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Abstract

本文描述了用于微创性椎间盘切除手术的系统和方法。所述系统包括可弯曲的柔性插管，所述插管可以具有适合插入脊柱组织中并取出的直构型，和适合接近直构型可能难以到达的某些椎间盘区域的弯曲构型。通过在其中插入直管心针，可以弄直插管。直管心针可以具有可偏转区域，该区域便于其插入插管中。从插管取出直管心针可以使插管呈现它的弯曲构型。所述系统可以与组织去除装置一起使用，且组织去除装置的某些变体可包括用于吸取的收集室、以及用于限制组织去除装置在椎骨结构内的意外运动的移动限制器。

Description

微创性椎间盘切除术
相关申请的交叉引用
本申请在35U.S.C.§119(E)下要求2009年4月2日提交的美国临时申请系列号61/165,968的权益，且也是2009年7月24日提交的美国申请系列号12/509,356的部分继续申请，后者在35U.S.C.§119(E)下要求2009年7月6日提交的美国临时申请系列号61/223,343的权益，它们都以全文引用方式并入本文。
背景技术
椎间盘突出是一种常见的病症，其中椎间盘(位于脊柱的椎体之间的垫状结构)的一部分膨出或挤出超过椎间盘和脊柱的通常边缘。认为椎间盘突出是对椎间盘过度加载以及由诸如老化和遗传等因素导致的椎间盘环弱化的结果。椎间盘突出和其它退变性椎间盘疾病也与椎管狭窄(脊柱的骨骼和韧带结构变窄)有关。虽然椎间盘突出可发生在沿椎间盘周边的任何位置，但更常见地发生在脊髓和脊神经根所处的椎间盘的后侧和后外侧区域。对这些神经结构的压迫可以导致疼痛、感觉异常、虚弱、大小便失禁和其它神经学症状，它们会显著地影响基本的日常活动和生活质量。
常常通过保守疗法来寻求对与椎间盘突出相关的疼痛的暂时缓解，包括姿势疗法(例如坐立或向前弯曲，以减轻脊柱上的压力)、物理疗法和药物疗法，以减轻疼痛和炎症。当保守疗法不能消除患者的症状时，可考虑用外科手术来治疗症状的结构病源。椎间盘突出的外科手术治疗传统上包括开放式手术，这需要沿患者的背部大范围地剖开肌肉、结缔组织和骨头以及神经操作，以获得充分的外科手术显露。由于在外科手术部位附近存在重要的神经血管结构以及长时间麻醉，这些外科手术还使患者遭受并发症的重大风险。例如，可使用椎间盘切除术来为突出减压，这通过接近累及的椎间盘并去除一部分椎间盘和任何松散的椎间盘碎片来实现。为了充分接近累及的椎间盘，可去除椎骨的一部分椎板或骨弓，由此增加手术的侵入性，且可以便利外科手术后脊柱的活动。当椎间盘切除术不能解除患者的症状时，更有力的措施可包括椎间盘置换外科手术或椎体融合。
椎体骨折是另一种常见的脊柱病症。当椎骨骨折时，骨头的正常形状变得受压和扭曲，这导致疼痛。这些椎骨压缩性骨折(VCF，可包括脊柱中一个或多个椎骨的断裂)是骨质疏松症的常见现象和结果。骨质疏松症是一种常常随着年龄增长而变得更严重并导致正常的骨头密度、质量和强度丧失的病症。骨质疏松症常常导致骨头逐渐多孔或充满小孔并容易折断的状况。除了骨质疏松症之外，椎骨也会由于癌症或感染而变弱。
在一些情况下，可利用外科手术去除椎体并植入椎体置换装置来治疗椎体骨折。其它治疗方式可包括椎体成形术和椎体后凸成形术，它们是治疗椎骨压缩性骨折(VCF)的微创性手术。在椎体成形术中，医生利用图像引导将骨水泥混合物经空心针注入到骨折的骨头中。在椎体后凸成形术中，先将一囊袋经针插入到骨折的椎体中以恢复椎体的至少一部分高度和形状，然后移除囊袋，而将骨水泥注入到由囊袋形成的腔中。
发明内容
插管系统可包括具有弯曲构型和直构型的插管，以及构造成当插入插管中时把插管从弯曲构型转变为直构型的直管心针。在一些变体中，所述直管心针包括可以适用于穿刺组织的穿刺尖。另外，所述直管心针可包括远端部分，其通过弯曲部分连接到近端部分上。所述远端部分可以具有穿刺尖。所述弯曲部分可以是在远端部分和近端部分之间，且可以具有相对于近端部分和/或远端部分减少的轴向横截面积。弯曲部分和近端部分可包括逐渐变细的过渡部分或陡变的过渡部分。
插管系统的另一种变体可包括具有第一构型和第二构型的第一插管，以及构造成当插入第一插管中时把第一插管从第一构型弯曲成第二构型的第一管心针。所述插管系统还可包括第二插管、第二管心针和更换线。所述第二插管可以具有直构型。所述第一管心针可以具有与所述第一插管的第二构型相对应的构型，且所述第二管心针可以具有与所述第一插管的第一构型相对应的构型。所述第一插管的第一构型可以是弯曲构型，且所述第一插管的第二构型可以是弯曲度更小的构型。所述弯曲度更小的构型可以是基本上直的构型。在插管系统的一些变体中，所述第一管心针是直管心针，且所述第二管心针是弯曲管心针。
脊柱治疗套件的一种变体可包括：含有近端连接器的插管，以及构造成停留在插管中的组织去除装置。所述组织去除装置可包括手柄、轴和移动限制器，所述移动限制器构造成偶联到近端连接器上，并当连接到插管上时，为组织去除装置提供一定范围的相对于插管的轴向移动。所述移动限制器可包括可释放的锁，该锁构造成减小组织去除装置相对于插管的轴向移动的范围。在一些变体中，轴向移动的范围可以是约0mm至约10mm、或约0mm至约5mm。额外地或替换地，所述移动限制器可以构造成提供：第一可选择的移动范围，和提供基本上没有移动范围的可选择的锁定位置。可选地，所述移动限制器可以构造成提供第二可选择的移动范围。第一和第二可选择的移动范围都可以是预设的移动范围。所述插管可以包括第一构型和第二构型，其中所述第二构型比所述第一构型更直。
本文还描述了接近患者的靶部位的方法。接近患者的靶部位的方法的一种变体可以包括：将直管心针插入包括非直线构型的插管中，以至少部分地弄直所述非直线构型。可以将至少部分地弄直的插管插入患者中，且可以从插管取出直管心针，同时将插管基本上维持在患者中。所述方法另外可以包括：将器械插入插管中。在一些变体中，所述方法可以包括：操作器械相对于插管的轴向位移。
本文还描述了接近患者的脊柱区中的靶部位的方法。接近患者的脊柱区中的靶部位的方法的一种变体可以包括：将直管心针插入具有弯曲的远端部分的弯曲插管中，以形成具有直远端部分的第一插管-管心针组件。所述第一插管-管心针组件可以接近脊柱区，且所述直管心针可以在近端从所述第一插管-管心针组件缩回。可以将具有弯曲的远端部分的弯曲管心针插入弯曲插管中，以形成具有弯曲的远端部分的第二插管-管心针组件。所述第二插管-管心针组件可以向脊柱区中的靶部位前进。
本文还描述了治疗突出的椎间盘的方法。治疗突出的椎间盘的方法的一种变体可以包括：将直管心针插入具有弯曲的远端部分的弯曲插管中，以形成具有直远端部分的第一插管-管心针组件。所述第一插管-管心针组件可以穿透突出的椎间盘的椎间盘环。所述直管心针可以在近端从所述第一插管-管心针组件缩回，且可以将具有弯曲的远端部分的弯曲管心针插入弯曲插管中，以形成具有弯曲的远端部分的第二插管-管心针组件。所述第二插管-管心针组件可以向突出区域前进。所述弯曲管心针可以在近端从所述第二插管-管心针组件缩回，且可以将组织去除装置插入弯曲插管中。使用组织去除装置，可以切除一部分髓核。所述组织去除装置可以在近端从弯曲插管缩回，且可以将直管心针插入弯曲插管中。所述直管心针和所述弯曲插管可以在近端缩回。
本文描述了治疗椎体的方法。治疗椎体的方法的一种变体可以包括：将直管心针插入具有弯曲的远端部分的弯曲插管中，以形成具有直远端部分的第一插管-管心针组件。所述第一插管-管心针组件可以穿透椎体的表面，且所述直管心针可以在近端从所述第一插管-管心针组件缩回。可以将具有弯曲的远端部分的弯曲管心针插入弯曲插管中，以形成具有弯曲的远端部分的第二插管-管心针组件。所述第二插管-管心针组件可以向椎体内的靶部位前进，且所述弯曲管心针可以在近端从所述第二插管-管心针组件缩回。可以将组织去除装置插入弯曲插管中，并可以切除一部分松质骨。所述组织去除装置可以在近端从弯曲插管缩回。可以将直管心针插入弯曲插管中，且所述直管心针和所述弯曲插管可以在近端缩回。
附图说明
图1是腰脊柱的一部分的示意性透视图。
图2是腰脊柱的一部分的示意性侧视图。
图3是腰椎骨和椎间盘的一部分的示意性俯视图。
图4A和4B分别是突出的椎间盘在治疗中和治疗后的示意性俯视图。
图5A是组织去除装置的一个实施方案的侧视图；图5B是图5A中的装置的详细剖视图。
图6A和6B是组织去除装置的一个实施方案的侧视图，其中可旋转的长形部件分别处于它的缩回构型和延伸构型。
图7图示了具有凹槽的组织去除装置的另一个实施方案。
图8图示了具有多丝长形部件的组织去除装置的另一个实施方案。
图9图示了组织去除装置的另一个实施方案。
图10图示了具有多个刚性支架的组织去除装置的一个实施方案。
图11图示了具有刚性支架的组织去除装置的另一个实施方案。
图12A和12B图示了组织去除装置的另一个实施方案，其中螺旋定向的长形部件分别处于缩回和延伸状态。
图13A和13B是组织去除装置的另一个实施方案的侧视和纵向横截面图；图13C是图13A中的组织去除装置的侧视图，其中组织去除缆索处于延伸状态。
图14A和14B分别是处于缩回构型和延伸构型的组织去除装置的另一个实施方案的侧视图。
图15是具有逐渐变细的中央区域的组织去除装置的一个实施方案。
图16是具有窄的螺旋形区域的组织去除装置的一个实施方案。
图17是可选的组织输送机构的一个实施方案的详细视图。
图18A和18B是组织去除装置的另一个实施方案的透视图和侧视图；图18C是图18A和18B中的组织去除装置的部件视图；图18D是图18A和18B中的组织去除装置的横截面图，其中去除了壳体的一部分。
图19A示意性地图示了柔性的组织去除装置的一个实施方案；图19B是图19A中的柔性的组织去除装置的近端的示意性侧视图，其中去除了壳体的一部分；图19C是处于弯曲构型的图19A的柔性的组织去除装置的远端的详细视图；
图20A和20B分别是插入椎间盘中的可操纵的组织去除装置的示意性侧视图和俯视横截面图。
图21A图示了具有钝尖部并处于延伸构型的组织去除装置的另一个实施方案的远端；图21B至21D图示了处于缩回构型的图21A中的组织去除装置的不同视图；图21E图示了可以与图21A中的组织去除装置一起使用的切割机构的一个实施例。
图22说明了具有可选的观察室的图21A的组织去除装置。
图23说明了可与各种接近系统一起使用的插管和阻塞器装置的一个实施方案。
图24A至24C图示了用于进行椎体成形术的一个实施方案。
图25A示意性地说明了包括直插管和直管心针的直的插管-管心针组件的一个实施方案；图25B至25E图示了图25A中的直的插管-管心针组件的远端部分的不同实施方案。
图26A至26D示意性地说明了直接接近进行椎间盘切除术的靶部位的一个实施方案。
图27A至27E示意性地说明了具有远端可展开的线的放射摄影标志物的不同实施方案。
图28A至28C示意性地说明了直接接近进行椎体成形术的靶部位的一个实施方案。
图29A至29C示意性地说明了包括弯曲插管和直管心针的弯曲的插管-管心针组件的远端部分。
图30A至30C示意性地说明了包括弯曲插管和弯曲管心针的弯曲的插管-管心针组件的远端部分。
图31A至31D示意性地说明了用于进行椎间盘切除术的通向靶部位的弯曲通道的一个实施方案。
图32A至32C示意性地说明了插入弯曲插管中的基于缆索的组织去除装置的远端部分。
图33A至33D示意性地说明了用于进行椎体成形术的通向靶部位的弯曲通道的一个实施方案。
图34A图示了管心针的一种变体，所述管心针可以与图34B中说明的弯曲插管和/或图34C中说明的直插管一起使用。
图35A和35B图示了可以用于椎间盘切除术的组织去除装置的另一种变体。
图36A图示了组织去除装置的手柄的局部剖视图。图36B至36E说明了使组织去除组件的缆索能够被马达旋转并同时被滑块轴向移动的机构的一个实施例。
图37说明了图35A中的组织去除装置的透视图。
图38A至38G说明了可以与组织去除装置一起使用的移动限制器的一种变体。图38B和38C图示了移动限制器的一部分如何可以装配到一起。图38D至38G图示了可以与移动限制器一起使用的掣子机构。
图39A至39G说明了可以与本文所述的组织去除装置一起使用的组织去除组件的不同构型和变体。图39D至39F示意性地说明了可以与图39A中所示的组织去除组件一起使用的缆索构型的实施例。
图40A至40F说明了组织去除组件的另一种变体。
图41A至41H图示了组织输送组件的实施例，所述组织输送组件可以用于在组织去除组件和组织去除装置的收集器之间运输组织。图41A图示了驱动部件的一种变体。图41B至41H图示了可以与图41A的驱动部件一起使用的叶轮的变体。
具体实施方式
图1和2是脊柱100的腰部区域的示意图。椎管102由多个椎骨104、106和108形成，这些椎骨包括在前的椎体110、112和114及在后的椎弓116和118。在图1中已省略了上椎骨104的椎弓和邻近的结缔组织，以更好地说明椎管102中的脊髓122。脊神经124从脊髓122向两侧分支出来，并穿过由相邻的椎骨104、106和108形成的椎间孔126(在图2和3中最佳地看到)离开椎管102。椎间孔126通常由椎弓根120的下表面、椎体104、106和108的一部分、下关节突128、和相邻椎骨的上关节突130界定。从椎弓116和118还伸出椎骨106和108的横突132和后棘突134。椎间盘123位于椎体110、112和114之间。
参照图3，脊髓122由硬膜囊136覆盖。硬膜囊136和椎管102的边界之间的空间称作硬膜外腔138。硬膜外腔138在前后分别由椎管102的纵韧带140和黄韧带142界定，在侧向由椎弓116和118的椎弓根120和椎间孔126限定。硬膜外腔138经由椎间孔126与椎旁间隙144毗邻。
参照图4A，椎间盘150通常包括称作纤维环152的外部多层环状结缔组织带，该纤维环152包围称作髓核154的凝胶状弹性材料。髓核154用作作用在脊柱上的力的震动吸收结构。纤维环152和髓核154两者都是弹性胶原结构，会随着时间的推移而弹性减弱，并导致髓核在纤维环152的薄弱区域膨出，甚至穿过纤维环152挤出。图4A示意性地图示了髓核154的挤出部156，该挤出部156已穿过椎间孔126中的纤维环152的壁，并压迫神经124离开脊柱。虽然挤出部156与其余的髓核154保持连续，但挤出部156有时会夹断或分离，导致髓核的一部分隔离。
如前所述，治疗椎间盘突出可包括从内部接近累及的椎间盘而去除椎间盘物质或减少椎间盘物质的体积。这可减轻引起膨出或挤出的压力，以至少部分地恢复椎间盘的廓形。在图4A中，例如，组织去除装置200已被插入到从突出的椎间盘150伸出的挤出部156中。然后，致动组织去除装置200以破碎并去除挤出的物质。在一些实施方案中，组织去除装置200可进一步向远端插入椎间盘150中。然后可去除椎间盘150上的其它组织。如图4B所示，在去除了一定体积的髓核154并减小了产生挤出部156的一些压力后，挤出部156能够缩回到椎间盘150中，由此缩小挤出通路160并减轻对脊神经124的压迫。虽然在图4A中图示了的是从对侧接近突出的椎间盘，但也可使用同侧接近。此外，也可对挤出的突出椎间盘进行直接的组织去除。
用于针对椎间盘切除术或髓核摘除术去除椎间盘组织的装置可包括激光器、椎间盘切除装置、环钻、去毛边装置、骨钳、磨锉、刮器和切割钳。这些装置中的许多具有大的横截面尺寸，并且在插入椎间盘中时在插入部位产生显著损害纤维环完整性的插入通道。这样，在不采取措施缝合或以其它方式封闭插入部位的情况下，任何其余的髓核物质可能经插入部位挤出或突出，由此增加椎间盘切除术或髓核摘除手术的复杂性。
相比之下，组织去除装置可构造成朝向或进入椎间盘地微创性插入，而不需要缝合、粘合或其它手术来密封或封闭进入椎间盘的接近通路。该组织去除装置可用于任意各种手术，包括但不限于椎间盘切除术、髓核摘除术、粘连松解和在脊柱中及贯穿身体其它区域进行的其它组织去除手术。图5A图示了包括偶联到壳体6上的外管4的组织去除装置2的一个实施方案。静止外管4覆盖连接到组织去除组件8的旋转驱动轴(未显示)。在其它实施方案中，组织去除装置2可以没有外管，并且组织去除装置的驱动轴可插入插管的内腔或其它接近装置中。壳体6包括构造成控制组织去除组件8和组织去除装置2的其它可选部件的一个或多个部件。组织去除组件8(其实例在下文中更详细地描述)可构造成：在以各种速度旋转时，切割、劈碎、碾磨、去毛边、粉碎、清除、切除(debulk)、乳化、分裂或以其它方式去除组织。例如，乳化包括形成组织颗粒在介质中的悬浮液，该介质可以是在靶部位已有的液体、通过组织去除装置添加的液体、和/或由组织的切除产生的液体。可选的部件可包括但不限于：构造成使组织去除组件旋转或移动的马达、电源或动力接口、马达控制器、组织输送组件、能量传输或冷疗组件、治疗剂输送组件、光源和一个或多个流体密封装置。可选的组织输送组件可包括抽吸组件和/或机械吸取组件。这些部件中的一个或多个可通过外管4起作用，以操纵组织去除组件和/或位于壳体6远端的其它部件，或从壳体6直接起作用。例如，组织去除装置2还包括可选的端口20，该端口可连接到吸取或抽吸源，以便于将组织或流体从靶部位或患者输送出去。抽吸源可以是例如动力真空泵、壁式抽吸出口或注射器。
壳体6另外可以包括控制接口10，其可用于控制组织去除装置2的动力状态，包括但不限于打开状态和关闭状态。在该特定实施方案中，控制接口10包括杆或枢转部件，但在其它实施方案中，控制接口10可包括按钮、滑决、拨盘或旋钮。在一些实施方案中，控制接口10也可改变马达速度和/或组织去除组件8的运动方向。可提供双向组织去除装置，例如，作为潜在的安全装置，组织去除组件8应当卡在身体组织或结构中。可在硬膜外腔中发现的网状结缔组织可能缠在或钩挂在去毛边装置或其它组织去除装置上。通过使旋转方向反转以解开该组织，可利用双向组织去除装置脱开该结缔组织。控制接口10可以是模拟的或数字的，并可包括一个或多个卡锁位置，以便于选择一个或多个预选设置。在其它实施方案中，可为马达的一个或多个部件提供单独的马达控制接口。在其它实施方案中，可提供组织去除装置的其它部件的控制接口。
参照图6A和6B，组织去除组件200可包括至少一个具有近端部分204和远端部分206的长形部件202，其中每个部分偶联到可旋转轴208。长形部件202具有图5A中所示的缩回构型和图5B中所示的延伸构型。在延伸构型下，长形部件202的至少一部分210比缩回构型下的同一部分210移动得更远离可旋转轴208。为了调节长形部件202的构型，长形部件202的近端部分204可滑入或滑出可旋转轴208的近端开口212，以改变长形部件208在长形部件202的近端开口212和远端开口214(或远端部分206的远端连接件)之间的露出长度。长形部件202从其缩回构型到其延伸构型的长度变化百分比可以在下述范围内：约10％至约60％或更大、有时约20％至约40％、其它时候约15％至约20％。在一些实施方案中，作为近端部分204和近端开口212之间的移动的附加或替换，长形部件202在各构型之间的变换可包括使其远端部分206滑入或滑出远端开口214。
如图6A和6B所示，组织去除装置200还可包括具有锥形构型的远端头部216。也可设想其它头部构型，包括但不限于卵形构型、穹顶构型、凹入构型、立方体构型等。头部216可构造成刺穿或剖开身体组织如椎间盘的环形壁，并且可在可旋转轴208旋转时或在可旋转轴208未旋转时使用。在其它实施方案中，头部可包括可用于切割、劈碎、碾磨、去毛边、粉碎、清除、切除、乳化、分裂或以其它方式去除组织或身体结构的多个尖端或边缘。在其它实施方案中，头部可包括具有可用作去毛边机构的磨粒的表面。磨粒数的范围可以为从约60至约1200或更多、有时约100至约600、其它时候约200至约500。
头部可以可选地包括端口或孔口，其可用于在靶部位进行抽吸或吸取，和/或向靶部位灌注盐水或其它生物相容性流体或物质。使用盐水或其它冷却物质或液体，例如，可用于限制在去除手术期间可能由作用于靶部位的摩擦力或其它力引起的任何热效应。可以对盐水或其它物质进行冷冻或不进行冷冻。在其它实施方案中，可以在盐水或流体中提供一种或多种治疗剂，以用于任意各种治疗效果。这些效果可包括抗炎作用、抗感染作用、抗肿瘤作用、抗增生作用、止血作用等。
在一些实施方案中，可旋转轴可以可选地在其外表面上包括一个或多个凹部或凹槽，以容纳长形部件202。例如，图7图示了位于可旋转轴208的近端开口212和远端开口214之间的单个凹槽218。凹槽218的深度和横截面形状可构造成部分地或完全地容纳长形部件202。
长形部件202可包括任意各种材料和结构。例如，长形部件202可包括钛、镍钛合金、不锈钢、钴铬合金、聚合物(例如尼龙、聚酯和聚丙烯)或它们的组合。长形部件202也可具有单丝或多丝结构。例如，图8图示了具有包括多丝缆索302的长形部件的组织去除装置300。在一些实施方案中，多丝长形部件可提供比单丝长形部件更大的柔性和/或应力容限。多丝长形部件可包括任意数量的丝，从约2根丝至约50根丝或更多、有时约3根丝至约10根丝、其它时候约5根丝至约7根丝。在一些实施方案中，长形部件的弯曲模量小于骨组织(如与椎间盘相邻的椎体的终板)的弯曲模量。在一些情况下，通过提供低于特定身体结构的弯曲模量，可减小或基本消除对这些身体结构的损害。因而，在一些椎间盘切除手术或髓核摘除手术中，其长形部件的弯曲模量既小于椎骨终板的骨组织的弯曲模量又小于椎间盘的纤维环壁的弯曲模量的组织去除装置，能够粉碎椎间盘的内部组织，而不损害椎间盘或椎骨骨头的相邻壁。在一些实施例中，长形部件的弯曲模量可以小于完好骨头或纤维环组织的弯曲模量的大约一半，而在其它实施方案中，长形部件的弯曲模量至多为(完好骨头或纤维环组织的弯曲模量的)约1/5，乃至约1/10或1/20。在一些实施方案中，长形部件的弯曲模量沿其露出长度或在可旋转轴上的偶联部位之间大体均一。例如，在一些实施方案中，弯曲模量沿长形部件的长度变化可不超过约10x范围，而在其它实施方案中，所述变化可不大于约5x或约2x的范围。
在一些变体中，具有本文所述的任意变化的长形部件(例如多丝或单丝)可涂覆或护套有一种或多种材料。例如，长形部件可涂覆有聚酰亚胺、聚对二甲苯、有机硅、或聚氨酯、或其它聚合物、或粘合剂。所述材料可以或可以不渗透到多丝长形部件的丝中或丝之间。通过例如喷涂或浸涂或其它涂覆方法，可以施加涂覆。在其它实施例中，所述材料可以设置在丝之间，但不设置在丝的露出的外表面上，例如，可在喷涂或浸涂以后，通过吹气从长形部件的外表面上至少部分地擦除或去除所述材料。在其它变体中，涂覆材料可包括粘合在或热收缩在长形部件202上的壳套或管。在一些变体中，壳套或涂层具有在下述范围内的平均厚度：约0.001至约0.01英寸、约0.002至约0.008英寸、或约0.003至约0.005英寸。所述涂层、壳套或管可还包括一个或多个支撑结构，例如部分地或完全地嵌埋在所述涂层、壳套或管中或粘附在所述涂层、壳套或管的内和/或外表面上的螺旋状L304不锈钢丝。所述涂层或壳套可以或可以不覆盖露出的或可露出的长形部件或缆索的整个长度，也可覆盖长形部件或缆索的未露出的部分。在一些变体中，所述涂层或壳套可覆盖长形部件的近端、中间或远端部分的一部分，并且可以表征为相对于长形部件或缆索的整个露出或可露出长度的覆盖百分比，例如约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％或约100％。
虽然长形部件202可具有缩回构型和延伸构型，但长形部件202也可具有固有或基本构型，在该构型中，与其它构型相比，作用在长形部件202上的应力减小。如果有的话，该固有构型可以是缩回构型、延伸构型、或介于缩回构型和延伸构型之间的构型。这样，在固有构型下施加在长形部件202上的应力可低于在缩回构型或延伸构型或不同于缩回构型或延伸构型的第三构型下施加的应力。在一些实施方案中，类似于延伸构型的固有构型可能是有益的，因为在处于其延伸构型下时作用在长形部件202上的较低的基线应力可在使长形部件202受力超过其断裂点之前提供对于组织或骨头的冲击的更大应力容限。虽然将长形部件202调节为其缩回构型可导致作用在长形部件202上的更大应力，但该应力仅出现在插入和移除组织去除装置2期间，而在使用期间没有作用在长形部件202上的冲击应力。为了制造具有特定的固有构型的长形部件202，制造步骤可根据所用的特定材料或组分而改变。在长形部件202包括不锈钢(例如304L或316L不锈钢)或镍钛合金的实施方案中，例如，可使用一系列变形步骤和热退火步骤来形成处于固有的扩展构型的长形部件202。
长形部件202可具有任意各种横截面形状，包括但不限于例如正方形、矩形、梯形、圆形、椭圆形、多边形和三角形。横截面形状和/或尺寸可沿其长度均一，或者可沿一个或多个部分变化。在一个实施例中，长形部件可具有逐渐变细的构型，其中横截面积从其近端部分向其远端部分减小，或从其远端部分向其近端部分减小。在一些实施方案中，长形部件202可包括金属丝或其它伸长结构，其中直径或最大横截面尺寸在约0.2mm至约1.5mm或更大、有时约0.3mm至约1mm、其它时候约0.3mm至约0.5mm的范围内。
在一些实施方案中，长形部件可进行微抛光(micropolish)。微抛光可以或可以不减小在用于清除更硬或更致密的身体结构或组织时形成碎屑或碎片的风险。在其它实施方案中，长形部件可沿其长度的一个或多个部分包括磨粒表面或切割边缘。例如，长形部件可包括边缘角在下述范围内的切割边缘：约90度至约10度、有时约75度至约15度、其它时候约60度至约30度、再其它时候约45度至约40度。长形部件表面的构型在长形部件的相对两侧可相同或不同。例如，与长形部件的后随表面相比在先导表面上具有不同的构型，可允许根据它的旋转方向来改变长形部件202的切割、劈碎、清除或乳化特性。在其它实施方案中，先导表面和后随表面通常可具有相同的特征，并且可在两个旋转方向具有类似的性能，但也可允许使用者在一个表面已磨损后从一个表面切换至另一表面。在其它实施方案中，可根据要去除的组织和任意重要的解剖结构的相对位置，由使用者选择旋转方向。例如，旋转方向可选择成：如果切割边缘58或60卡在组织或结构上，则组织分裂元件8将旋转离开重要的解剖结构(如果有的话)。
如图6B所示，长形部件202可具有近端部分204和远端部分206，所述近端部分204和远端部分206具有通常类似的长度和通常直构型，并在它们之间具有弯曲的或成角的中间部分210。然而，图9图示了组织去除装置310的另一个实施方案，其包括长形部件312，该长形部件具有呈凹构型的近端部分314和远端部分316以及呈凸构型的中间部分318。也可设想其它构型，包括任意各种直线的、弯曲的或成角的部分，并包括对称或不对称的构型。在图9所示的实施方案中，可旋转轴326的近端开口322和远端开口324之间的纵向距离320可以在下述范围内：约4mm至约30mm或更长、有时约6mm至约15mm、其它时候约9mm至约12mm。从近端开口322和远端开口324分别到长形部件302的最大位移距离332的纵向距离328和330可以类似或不同。在一些实施方案中，距离328和330可以在下述范围内：约2mm至约20mm或更长、有时约3mm至约10mm、其它时候约4mm至约6mm。中间部分318和可旋转轴326之间的最大位移距离332可根据长形部件的特定构型而改变。中间部分的最小位移距离(未显示)不必为零，如在长形部件沿其整个长度不完全缩回靠着可旋转轴的实施方案中那样。在一些实施方案中，位移距离318可以在下述范围内：约2mm至约10mm或更长、有时约3mm至约8mm、其它时候约4mm至约6mm。在一些实施方案中，可以相对于纵向距离320或近端距离328或远端距离330，表征最大位移距离322的最大距离。例如，最大位移距离与纵向距离的比率可以在下述范围内：约0.2至约1或更大、有时约0.3至约0.8、其它时候约0.4至约0.5。可旋转轴的远端开口324和远端头部336之间的距离334可以在下述范围内：约0.5mm至约5mm或更长、有时约1mm至约4mm、其它时候约2mm至约3mm。头部336的长度338可以在下述范围内：约2mm至约15mm或更长、有时约3mm至约10mm、其它时候约4mm至约5mm。在包括锥形或逐渐变细的头部的实施方案中，头部构型的角度340可以在下述范围内：约10度至约90度或更大、有时约20度至约60度、其它时候约30度至约45度。
可旋转轴326和/或头部336的直径342(或横向于轴向的最大尺寸)可以在下述范围内：约0.5mm至约5mm或更大、有时约1mm至约3mm、其它时候约1mm至约2mm。轴326和头部336的直径可以类似或不同。近端开口和远端开口的最大横截面尺寸可以相同或不同，并可以在下述范围内：约0.1mm至约1.5mm或更大、有时约0.2mm至约1mm、其它时候约0.4mm至约0.8mm。
可旋转轴326的凹槽344(如果有的话)的宽度可以在下述范围内：约0.2mm至约1.5mm或更大、有时约0.3mm至约1mm、其它时候约0.4mm至约0.7mm。凹槽344的宽度也可以表征为长形部件的直径或宽度的百分比，该百分比可以在下述范围内：约80％至约400％或更大、有时约105％至约300％、其它时候约150％至约200％。如前所述，凹槽344的深度可小于、类似于或大于长形部件312的最大横向尺寸。在一些实施方案中，凹槽深度或凹槽平均深度可以在下述范围内：约0.2mm至约2mm或更大、有时约0.4mm至约1mm、其它时候约0.6mm至约0.8mm。在其它实施方案中，凹槽的深度可以是长形部件的深度的百分比，在约20％至约200％或更大、有时约50％至约125％、其它时候约40％至约100％的范围内。
虽然在图6A所示的组织去除装置200中设有单个长形部件202，但其它实施方案可包括两个或更多个长形部件。然而，在一些实施方案中，单个长形部件可允许更高的旋转速度，因为与具有多个长形部件的组织去除装置相比，具有降低的表面阻力。在具有多个长形部件的实施方案中，长形部件可绕着可旋转轴的周边均匀地或不均匀地分布。在一些实施方案中，每个长形部件可具有其自身的近端开口和远端开口，但在其它实施方案中，两个或更多个长形部件可共有近端开口和/或远端开口。近端开口和/或远端开口可位于可旋转轴上的相同或不同的纵向位置，并且每个长形部件可具有相同或不同的长度或构型。长形部件可独立地可调节，或成组地可调节。
参照图10，在一些实施方案中，组织去除装置352的长形部件350可包括其它结构354、356和358，它们连接或偶联到柔性长形部件350上。这些结构可包括任意各种结构，包括管、杆、棒、切割盘或其它切割部件、珠或其它结构。在图10所示的具体实施例中，长形部件352包括在柔性部分360、362、364和366之间交替的刚性部分354、356和358。一个或多个柔性部分也可替换成机械接头，例如销接头或铰链接头。在一些实施方案中，柔性伸长部分360、362、364和366是穿过各个刚性部分354、356和358的内腔的单个连续的柔性长形部件的一部分，或以其它方式偶联到各个刚性部分354、356和358上。在其它实施方案中，柔性部分360、362、364和366中的一个或多个分开，并仅使两个刚性部分354、356和358互连、或仅使刚性部分与可旋转轴368或其中的结构互连。刚性部分和柔性部分的具体数量、形状、柔性/刚性、长度和位置可以改变，并且不必均一或对称。在一些实施方案中，沿着完全延伸的长形部件的长度，刚性部分与柔性部分的百分比可在下述范围内：约0至约99％、有时约50％至约95％、其它时候约75％至约90％。在一些实施方案中，柔性部分的长度可小于相邻刚性部分的长度的约75％、有时小于约50％、其它时候小于约20％或约10％。
在图10所示的实施例中，组织去除装置352包括一个刚性部分354，该刚性部分比其它刚性部分356和358大。位于长形部件350的最大位移距离的部分可以是如图10所示的柔性部分362，或者在其它实施方案中，可以是刚性部分。刚性部分354、356和358的形状通常为直线，但也可以是弯曲的或成角的或它们的任意组合。图10中的长形部件350还通常构造成在缩回构型和延伸构型下都位于单个平面内，但在其它实施方案中，一个或多个刚性或柔性部分可以在缩回构型和/或延伸构型下定向到平面之外。如图10进一步说明的，轴368可包括凹槽369或具有窄的直径或横向于轴向的尺寸的轴区域，通过允许长形部件352在处于缩回构型时更少地突出，它们可减小组织去除装置352的总横截面积。
如图10所示，处于延伸状态的长形部件350可具有位于其近端开口370和远端开口372附近的柔性部分366和360。然而，但在其它实施方案中，长形部件在延伸状态下在近端开口或远端开口附近可具有刚性部分或其它结构。在图11中，例如，组织去除装置380包括通常对称的长形部件382，其具有由柔性缆索388互连的近端和远端刚性部件384和386。在延伸构型下，刚性部件384和386部分地位于或凹入可旋转轴394的近端和远端开口390和392中。在一些另外的实施方案中，在近端和远端开口390和392具有刚性部件384和386可减小长形部件382相对于轴394的倾斜或弯曲。长形部件382受限的程度可取决于：例如，开口390和392以及刚性部件384和386的宽度、刚性部件384和386在轴394外侧和内侧的长度396和398、柔性部分的长度400、轴394的总直径、以及刚性部件384和386的刚度。如图11中进一步所示的，轴394还可包括具有减小的直径或横向于轴向的尺寸的凹槽400或其它构型。凹槽400或构型的至少一部分位于近端开口390和远端开口392之间，但凹槽400或构型也可分别位于开口390和392的近端或远端。
如图12A和12B所示，在一些实施方案中，组织去除装置420可具有沿可旋转轴426的纵向长度位于不同周向位置的近端和远端开口422和424，和/或其中长形部件428包括至少一个相对于可旋转轴426具有螺旋、扭曲或歪斜构型的部分。图12A图示了处于缩回或塌缩构型的组织去除装置420，而图12B图示了处于延伸或扩展构型的组织去除装置400。通过穿过轴426的近端开口422延伸长形部件408，长形部件426可变得在轴向上被压缩，并且在径向上从轴426向外扩展。
长形部件的构型可沿转动方向而改变。例如，长形部件可以具有右旋或左旋的螺旋取向(即，顺时针或逆时针取向)。在图12A和12B中，例如，长形部件428具有左旋或逆时针螺旋取向(从组织去除装置420的近端看去)。长形部件428的螺旋取向可与轴426的旋转方向相同，或与旋转方向相反。长形部件428的螺旋构型可用任意各种方式来表征。例如，长形部件的绝对圈数可以是下述范围内的任意圈：约零圈(例如，直线长形部件)至约4圈或更多、有时约1/4圈至约11/2圈、其它时候约1/2圈至约1圈。在其它实施方案中，螺旋构型可由其绕转率来表征，该绕转率可计算为每毫米或厘米的圈数。在一些实施方案中，绕转率可以在下述范围内：约0.3圈/cm至约2圈/cm或更大、有时约0.7圈/cm至约1.5圈/cm、其它时候约0.9圈/cm至约1圈/cm。长形部件428也可用其螺距角来表征，该螺距角可以在下述范围内：约0度至约90度、有时约5度至约90度、其它时候约45度至约85度。长形部件的螺旋构型可通常沿其长度是弯曲的，但也可包括多个在其间具有成角的或弯曲的弯曲部的直线部分。处于缩回构型和延伸构型的螺旋长形部件的构型可以变化，这取决于长形部件的柔性、长形部件的一个或多个端部连接或固定到可旋转轴上的方式和角度、以及长形部件的固有构型。
如图13A至13C中所示，具有螺旋长形部件452的组织去除装置450在可旋转轴456上也可包括一个或多个凹槽454。凹槽454可有利于使长形部件452坐靠和/或固定在其缩回构型。从图13C中可见，长形部件452和凹槽454的螺旋构型沿可旋转轴456的长度可以不一致。与远端开口460相邻的远端凹槽458沿纵向距离包括大约1/2圈，该纵向距离比中间凹槽462的1/2圈(所占的纵向距离)短约50％，而位于中间凹槽462和近端开口466之间的近端凹槽464通常为直线。在一些实施方案中，绕转率的变化可以在下述范围内：约零至约4圈/cm或更大、有时约零至约1圈/cm、其它时候约零至约0.5圈/cm。在图13A至13C所示的特定实施方案中，长形部件452的远端部分468在延伸构型下通常保持绕轴456缠绕在远端凹槽458中，而长形部件452的近端部分470沿径向向外弯成弓形。从图13C可看到，在该特定构型下，长形部件452的最大位移距离472位于距轴456的近端开口466比距远端开口460更近的位置。近端和远端开口466和460可以垂直于轴456的外表面定向，或可以与轴456的外表面成一夹角或切向于该外表面定向，这可减小在开口460和466处施加在长形部件452上的应力。凹槽454的边缘也可以沿其长度或至少在开口460和466附近成圆。但是，长形部件可构造成：使得最大位移距离位于近端和远端开口之间的任何位置，或甚至延伸至远端开口的远端和/或近端开口的近端。在其它实施方案中，长形部件可甚至包括多个最大位移距离(例如处于延伸构型的多角、波状或正弦曲线形的长形部件)。在一些实施方案中，最大位移距离472是在下述范围内：轴456的直径或横向于轴向的尺寸的约0.5至约10倍、有时约1至约5倍、其它时候约2倍至约3倍。最大距离的纵向位置可以表征为从近端开口至远端开口的相对位置，该相对位置可以是约-20％或更小、约-10％、约0％、+10％、约+20％、约+30％、约+40％、约+50％、约+60％、约+70％、约+80％、约+90％、约+100％、约+110％、或约+120％或更大。
现在参照图14A和14B，在一些实施方案中，组织去除装置480可包括具有缩窄区域484的轴482。缩窄部分484的至少一部分可位于供长形部件490伸出的近端和远端连接件或开口486和488之间，但在其它实施方案中，缩窄部分484的至少一部分可分别位于开口486和488的近端或远端。如图14A所示，轴482的缩窄部分484可有利于薄断面(low profile)的缩回构型，而且还可提供额外的空间供缠结的组织或粘附的生物物质占据。这可发生在例如当图14B中的长形部件490缩回到图14A中的其缩回构型时，或发生在长时间的手术期间。当从内窥镜检查器械或插管撤回组织去除装置时，该额外的空间可能是有益的。如图14A和14B进一步所示，连接件或开口486和488可具有横向于轴向的取向，而不是图12A和12B所示的组织去除装置420的开口422和424的表面取向。
虽然图14A和14B中的缩窄部分484具有均一的直径和构型，但在其它实施方案中，例如图15中的组织去除装置492，缩窄部分494可包括具有可变直径或构型的逐渐变细的构型。回去参照图14A和14B，缩窄部分494的纵向轴线可与轴482的其余部分的轴线共轴，但在一些实施方案中，所述纵向轴线可以不同，例如偏心或可变。在图16中，例如，组织去除装置496包括具有非直线纵向轴线的缩窄部分498，该非直线纵向轴线包括螺旋的或螺旋形的构型。另外，虽然组织去除装置496的该实施例具有缩窄部分498和呈相同螺旋取向的长形部件399，但在其它实施例中，螺旋取向可以不同或相反。
现在参照图5B，图5A中的组织去除装置2被图示为去除了壳体6的一部分，以显示各个内部部件。在该实施方案中，组织去除装置2还包括电池12，以向驱动组织去除组件8的马达14提供动力。在其它实施方案中，作为电池12的附加或替换，可设置连接到外部电源的连接器。电池的类型和所提供的动力可根据马达和/或组织去除装置2的其它部件的特定动力需求而不同。
在一些实施方案中，组织去除装置2的马达14是直流马达，但在其它实施方案中，马达14可具有任意各种构型，包括但不限于交流马达或通用马达。马达14可以是转矩式、刷式、无刷式或无芯式马达。在一些实施方案中，马达14可构造成提供下述的转速：约500rpm至约200,000rpm或更高、有时约1,000rpm至约40,000rpm、其它时候约5,000至约20,000rpm。马达14可经由外管4或通过位于外管4内的驱动部件对组织去除组件8起作用。在一些另外的实施方案中，可使用流体密封装置16来保护马达14和/或壳体6的其它部件免受可通过外管4或通过壳体孔口18输送的任何流体或其它物质的影响。在一些实施方案中，可在壳体孔口18周围提供连接器或密封装置，以允许壳体6偶联到供组织去除组件8和外管4插入的套针、导引器、插管或其它管状部件。在一些实施方案中，组织去除装置可与具有下述外径的导引器或插管一起使用：约0.01cm至约1.5cm或更大、有时约0.1cm至约1cm、其它时候约2mm至约6mm。
如图5A和5B所示，组织去除装置2还可包括可用于连接组织去除装置2与吸取或抽吸源的导管24。吸取或抽吸源可用于例如，通过外管4的内腔或导管，或通过供外管4插入的管状部件，输送流体或物质。在一个特定实施方案中，导管24包括经由一段管道22与流体密封装置16连通的端口20。流体密封装置16构造成允许流体或物质在外管4和管道22之间流动，同时允许外管4或其中偶联到马达14的驱动部件运动。在其它实施方案中，导管24还可包括附加的部件，包括但不限于流体或物质捕集器，其可位于壳体6内，或连接到壳体6上，或连接到端口20或管道22上，或位于沿从组织去除组件8到抽吸源的路径的任何其它位置。在一些实施方案中，可提供单独的端口，以利用组织去除装置2将物质灌入或注入靶部位。在其它实施方案中，导管24可用于取出和注入物质和/或流体，或仅用于注入。根据组织去除装置的构型，可在外管4的远端处，和/或穿过组织去除组件8的一个或多个开口，进行取出和/或注入。在其它实施方案中，可利用一端口向靶部位插入凝结导管、消融导管或其它能量传输装置。
在一些实施方案中，外管包括具有至少一个内腔的外管状部件，和构造成将马达机械地偶联到组织去除组件上的伸长驱动部件。在其它实施方案中，外管可包括附加的部件，例如以调节或控制组织去除组件的构型。在一些实施方案中，外管4可包括一个或多个包含控制线的内腔，所述控制线可用于操纵外管的远端的偏转。外管和可选的驱动部件可以是刚性的或柔性的。外管可预成形为直线或非直线构型。在一些实施方案中，外管和部件构造成可由使用者变形，这可有利于接近特定的靶部位，或者可由使用者利用包括一个或多个拉线或张力元件的操纵机构来操纵。在一些实施方案中，可将加强的线或元件插入外管中，以为组织去除装置提供附加的刚度。在一些实施方案中，外管在组织去除元件和马达或壳体之间的长度的变化可以是：约0cm至约30cm或更长、有时约4cm至约20cm、其它时候约10cm至约14cm。
在其它实施方案中，组织去除装置可包括可拆卸地连接到马达的轴上或偶联到马达上的组织去除组件。在其它实施方案中，组织去除装置可包括偶联到轴的组织去除组件，其中该轴与马达或偶联到马达的轴可拆卸地连接。
在一些实施方案中，壳体6构造成具有允许手持使用组织去除装置2的尺寸和/或形状。在其它实施方案中，组织去除装置2可包括位于外管4附近以便于使用者抓持的把手或结构，而外管4的近端连接到例如台式或基于推车的机器上，或者安装好或固定好的机器上。在这些实施方案中，把手可以或可以不包括组织去除装置的任何其它部件，如马达，而位于外管4的近端处的机器可包括一个或多个其它部件，例如抽吸系统或各种射频消融部件。在一些实施方案中，壳体6可具有下述长度：约1cm至约12cm或更长、有时约2cm至约8cm、其它时候约3cm至约5cm。壳体的平均直径(或其它横向于壳体纵向轴线的尺寸)可以是约1cm至约6cm或更大、有时约2cm至约3cm、其它时候约1.5cm至约2.5cm。壳体6还可包括一个或多个脊部、凹部、或具有纹理表面或摩擦表面的部分，所述表面包括但不限于苯乙烯类嵌段共聚物或其它聚合物表面。
如图17所示，组织去除装置可选地包括组织输送组件68，该组织输送组件可用于便利组织在外管4内或沿外管4的输送或去除。在所示的特定实施方案中，组织输送组件68包括安装在可旋转的驱动部件78上的螺旋部件70。驱动部件78的致动，通过使螺旋部件70旋转，可以机械地促进在外管4的通道或内腔72中的组织或其它物质朝近端运动。被致动的驱动部件78也可使远端的去毛边元件或其它组织去除组件8旋转。在一些实施方案中，当没有伴随地进行组织去除时，对组织输送组件68的使用可以在更低的转速下进行。当沿相反方向旋转时，螺旋部件70可用于排出或向远端输送组织、流体或其它物质或试剂，它们来自外管4或供给到壳体6的注入端口。
在一些实施方案中，螺旋部件70可具有下述的纵向尺寸：约2mm至约10cm或更长、有时约3mm至约6cm、其它时候约4mm至约1cm。在其它实施方案中，螺旋部件70的纵向尺寸可表征为外管4的纵向尺寸的百分比，并且可在外管4的纵向尺寸的下述范围内：约5％至约100％、有时约10％至约50％、其它时候约15％至约25％、再其它时候约5％至约15％。虽然图17所示的螺旋部件70与组织去除组件以相同的速率旋转，这是由于它们安装或偶联在共同的结构即驱动部件78上，但在其它实施方案中，螺旋部件也可构造成与驱动部件分开旋转。例如，螺旋部件可包括沿外管的内腔的至少近端部分设置但不安装在驱动部件上的螺旋线圈。在该特定实施例中，螺旋部件可独立于驱动部件旋转。在其它实施方案中，螺旋部件70可安装在内腔72的表面上，并可用于通过外管4的旋转而沿内腔72输送组织或物质，这独立于驱动部件78或组织去除组件。
虽然螺旋部件70被图示为连续的结构，但在一些实施方案中，螺旋部件70可在一个或多个位置中断。另外，螺旋部件70的紧密程度或角度可以变化：约0.5圈/mm至约2圈/mm、有时约0.75圈/mm至约1.5圈/mm、其它时候约1圈/mm至约1.3圈/mm。螺旋部件70的横截面形状通常可为图17所示的圆形，但在其它实施方案中，可具有一个或多个边缘。螺旋部件70的总横截面形状可以为圆形、椭圆形、三角形、梯形、正方形、矩形或任何其它形状。螺旋部件70的绕圈紧密度和横截面形状或面积沿其长度可均一或可变化。在一些实施方案中，可在外管内并联或串联地设置多个螺旋部件70。
在一些实施方案中，驱动部件78可构造成向远端延伸和从外管4缩回下述的长度：约0.004英寸至约0.8英寸或更长、有时约0.008英寸至约0.6英寸、其它时候约0.01英寸至约0.4英寸。在一些实施方案中，螺旋部件70位于组织去除组件的近端约0.004英寸至约0.8英寸或更长、有时约0.008英寸至约0.6英寸、其它时候约0.01英寸至约0.4英寸的距离处。在一些实施方案中，当驱动部件78从外管4最大地伸出时，螺旋部件70可从外管4突出约0.004英寸至约0.8英寸或更长、有时约0.004英寸至约0.4英寸、其它时候约0.1英寸至约0.2英寸的纵向尺寸。在一些实施方案中，驱动部件78和/或螺旋部件70的伸出程度可影响组织输送组件的组织输送程度。
参照图18A和18B，在另一个实施方案中，组织去除装置500包括壳体502和外轴504。壳体502可包括具有指轮506的调节机构，该指轮构造成调节可延伸的组织去除组件(未显示)的缩回和延伸。指轮506可为可延伸的组织去除组件提供连续的变化范围，但在其它实施方案中，指轮506的转动可构造成具有掣子或棘爪，后者提供一个或多个预设位置。如前所述，可使用任意各种其它控制机构和接口。调节机构可包括一个或多个阻挡元件或其它调节限制构型，以阻止或防止可延伸的组织去除组件的过度延伸。例如，可在壳体502中提供限制结构，以阻止可延伸的组织去除组件(未显示)的过度延伸。在该特定实施方案中，组织去除装置500构造成以固定转速旋转组织去除组件，所述转速可由摇杆式动力开关508控制。但是，如前所述，可使用任意各种动力和/或速度控制机构。
图18C是壳体502中的内部部件的部件视图，而图18D是去除了壳体502一部分以后的内部部件的示意性横截面图。如图18C所示，驱动部件510可旋转地设置在组织去除装置500的外轴504中。驱动部件510的远端(未显示)偶联到组织去除组件(未显示)上，而驱动部件510的近端512偶联到驱动轴516的远端514。驱动轴516的近端518可直接或通过偶联器522偶联到马达520。偶联器522可构造成允许驱动轴526的一些轴向移动。调节部件526的近端524从驱动部件512的近端510突出，并连接到驱动键528。驱动键528可包括凸缘530，所述凸缘可滑动地定位在驱动轴516的近端518和远端514之间。指轮506可运动地偶联到推力部件532，使得指轮506的转动引起推力部件532的轴向移动。在一些实施方案中，推力部件532可构造成具有螺旋螺纹，其与指轮506的带螺纹的内腔互补。但是，在其它实施方案中，推力部件可包括滑动部件、枢转部件或其它偶联结构。推力部件532可构造成使驱动键528沿轴向滑动穿过保持结构534，该保持结构将推力部件532可运动地偶联到驱动键528。保持结构534允许马达520旋转驱动轴516，同时也将推力部件532的轴向移动偶联到驱动键528，由此允许调节位于轴504远端的组织去除组件，同时维持驱动部件510的旋转能力。推力部件532可包括凸缘536，以便于将推力部件532保持在保持结构534中。凸缘536可包括一个或多个轴承，以便于驱动键528相对于不旋转的凸缘536的旋转运动。保持结构534也可包括一个或多个保持轴承538，以便于驱动轴516相对于驱动键528旋转，同时向驱动键528传递任何轴向力。保持结构534可选地设有一个或多个限制器540，该限制器可用于限制组织去除组件的过度延伸或缩回。可在外轴504周围设置密封装置542，以保护壳体502的内含物。
如图18D所示，组织去除装置500可利用电池544提供动力，该电池利用电池连接器546偶联到马达520。如图18C所示，电池544可以是标准化的电池，如9伏电池，但也可以是定制的电池。在美国专利号5,030,201中公开了可使用的驱动轴偶联件和调节机构的其它实施例，该专利以全文引用方式并入本文。
在本文描述的各个实施例中，组织去除装置的外管和驱动轴可包括刚性的结构和材料，但也可选地包括至少一个柔性区域，该柔性区域可以弯曲，同时仍允许驱动轴旋转。在美国专利号5,669,926和6,053,907中公开了可使用的柔性驱动轴的实例，这些专利以全文引用方式并入本文。在一些实施例中，柔性区域可包括驱动轴和外管的大部分或全部长度。具有柔性区域的组织去除装置可便于接近身体的特定区域，例如穿过椎间孔接近中央椎管。在一些实施例中，柔性的组织去除装置可包括使用一个或多个操纵线的操纵组件，所述操纵线在远端连接到柔性区域，并由近端壳体中的操纵组件来操纵。也可使用与导管和其它长形器械一起使用的其它操纵机构。在其它实施例中，在柔性的组织去除装置上不设置主动的操纵机构，但柔性的组织去除装置可由已插入了组织去除装置的内窥镜器械来操纵。在申请号12/199,706中公开了可操纵的内窥镜器械的一些实例，该申请以全文引用方式并入本文。
图19A至19C图示了组织去除装置600的一个实施方案，其具有柔性区域602和位于组织去除装置600的壳体606中的操纵组件604。此外，壳体606包括动力开关608和冲洗管614，所述动力开关致动马达610，该马达使位于外管612中的驱动轴(未显示)旋转，所述冲洗管可用于在装置600的远端附近灌注流体或提供抽吸。如图19B所示，操纵组件604包括枢转杆616，其具有从壳体606突出的两个臂618和620。在其它实施方案中，操纵组件604可包括单臂杆、滑动件、旋钮或其它类型的致动器。操纵组件604可选地包括一个或多个弹簧或偏压结构，它们可便于杆616在一旦被释放后弹回。操纵组件604也可选地包括可释放的锁定机构，以将操纵组件保持在特定构型。锁定机构可以是例如摩擦式互配装置或互锁机构。
在杆616上偶联有两个操纵元件或线622和624，它们可滑动地在外管614中运动，并在远端偶联到柔性区域602的远端部位。操纵线622和624可以是分开的线，或是穿过杆616成环的同一线的两个部分。当通过致动杆臂618和620之一而拉伸操纵线622或624时，柔性区域602将弯曲或弯折。柔性区域可包括任意各种柔性材料和/或柔性结构，包括任意各种聚合结构或金属结构。在所示的实施方案中，柔性区域602包括多个可选的槽626，它们可增强弯曲特性，但在其它实施方案中，可提供手风琴般的折叠构型或其它种类的弯曲构型。图19C所示的槽626的端部628具有可选的扩大的弓形构型，该弓形构型可重新分配至少一些可作用于柔性区域602的弯曲力，并可阻止撕裂或减小所引起的对柔性区域的任何损害。柔性区域的长度可以在下述范围内：约0.04英寸至约8英寸或更长、有时约0.2英寸至约2英寸、其它时候约0.3英寸至约0.8英寸。在以未弯曲构型沿组织去除装置的纵向轴线进行测量时，槽626的端部628的宽度可以在下述范围内：约0.02英寸至约0.15英寸或更长、有时约0.04英寸至约0.1英寸、其它时候约0.04英寸至约0.07英寸。在其它实施方案中，柔性区域可以没有特定的构型，但包括具有比外管的其它部分更低的硬度(durometer)的柔性材料。最大弯曲程度可变化：约5度直至约10度或更大、有时约15度直至25度或更大、其它时候约45度至约75度或更大、和在某些实施方案中甚至约90度至约105度或更大。在组织去除装置具有从它的中性轴双向操纵的实施方案中，在每个方向上的最大弯曲程度可以相同或可以不同。
如图19C所示，柔性长形部件630的露出的近端646和远端648可通过位于近端646和远端648的圆周表面上的开口或连接部位偶联到可旋转的轴组件632。柔性长形部件630的一个或两个端部可偶联的其它部位包括但不限于逐渐变细的区域642和644(如果有的话)，或相对于可旋转的轴组件632的纵向轴线具有至少一些程度的横向取向的任何其它横向表面。别的其它偶联部位可包括直径减小的芯部634和穿刺元件640。
在一些手术中可使用可操纵的组织去除装置，以与例如刚性的组织去除装置相比，增加所去除组织的区域或量。在一些情况下，解剖学限制或增加的损伤风险可限制刚性的组织去除装置可被操纵的范围。例如，图20A和20B示意性地图示了利用可操纵的组织去除装置650可实现的一些运动轴线和可能的组织去除区域。这里，具有可延伸缆索652的可操纵的组织去除装置650可插入到椎间盘653中。虽然可操纵的组织去除装置650和刚性的直线组织去除装置可相对于其纵向轴线654平移和旋转，但组织去除装置650的外管658的刚性部分(及刚性组织去除装置上的相应结构)的枢转范围656会大大地受限，因为即使是外管658的小角度运动也需要外管658的更近端部分的大的绝对位移。但是，该位移受到外管658的刚性部分的近端(未显示)和远端660之间的身体组织和结构的量、位置和/或顺应性的限制。相比而言，具有位于远端的柔性部分662的组织去除装置650允许从组织去除装置650的纵向轴线654进行一定范围的成角或弯曲664，而不需要外管658的刚性部分有大的位移或杠杆作用。这样，柔性部分662能够用更小的体力到达离开纵向轴线654的组织，并甚至能够到达通过使外管658的刚性部分枢转所不能到达的组织。
除了柔性部分662的弯曲之外，可操纵的组织去除装置650还可接近位置远离纵向轴线654的组织，这通过增加可延伸缆索652沿其延伸范围665的延伸来实现。延伸范围665可被表征为与偶联了可延伸缆索652的芯部部分668的纵向取向垂直的尺寸。例如，具有约0.04英寸直径芯部并构造成具有可调节到离芯部的垂直距离为约0.1英寸的可延伸缆索的组织去除装置可去除最大直径为约0.27英寸(即0.04英寸轴+2x旋转的长形部件的0.1英寸)的区域内的组织。在可延伸缆索延伸到更大程度的实施方案中，可实现甚至更大体积或区域的组织去除。这样，通过操控缆索延伸的程度，可以调节可进行的组织去除的体积或范围，而不需要通过扭转组织去除装置的轴或利用组织去除装置的操纵机构(如果有的话)来重新定位组织去除装置。
由于图20A和20B中的特定组织去除装置650允许通过提供柔性或可弯曲的驱动轴(未显示)而在柔性部分662弯曲的同时致动可延伸缆索652，所以组织去除区域670可移离纵向轴线654。此外，由于上述各个运动可与一个或多个其它运动协同地组合，所以可实现甚至更大的组织去除区域。例如，通过扭转外管658的刚性部分而使弯曲的组织去除装置650绕纵向轴线654的旋转672，可实现甚至更大的组织去除区域674。弯曲的组织去除装置650的旋转672可发生在可延伸缆索652旋转的同时，或发生在缆索652不旋转时。旋转672的量可以是约1度至约360度或更大范围内的任何量。使用缆索延伸、柔性区域弯曲及外管旋转和平移的任意各种组合，可实现期望的组织去除。
虽然如上所述可使用组织去除装置的各个柔性的、可操纵的和刚性的实施方案来去除较大体积的组织，但在其它实施方案中，组织去除装置可用于进行组织的病灶切除。例如，通过利用组织去除装置的某些实施方案的小轮廓和/或可操纵的特征，组织去除装置可更精确地定位或移动到身体结构中的特定靶部位。在一些情况下，与从通常的靶位置去除更大体积的组织相比，去除特定靶位置的更小体积的组织可用于实现期望的结果。此外，通过相对于组织去除装置的轴调节缆索或组织去除元件，可相对于轴来调节机械地去除的组织的体积，而不需要重新定位所述轴。通过去除更少的椎间盘组织来减少突出，例如，可保留更大量的非病态椎间盘组织和椎间盘的结构完整性。在一些情况下，与更低程度的组织保留相比，相对更多地保留椎间盘组织可减缓进一步的椎间盘退变和重新突出的速度。
在一个实施例中，可利用内窥镜接近和察看突出的椎间盘。例如，可将可操纵的组织去除装置插入椎间盘中，并朝突出区域前进，而不是朝椎间盘的中央前进。对可延伸缆索或其它可调节的组织去除元件进行致动，以在突出区域粉碎初始量的组织，并通过螺旋钻去除。在一些实施方案中，为了便于进行受控体积的组织粉碎，可延伸缆索的偶联件到其可旋转轴之间的距离可小于约0.4英寸、有时小于约0.3英寸、其它时候小于约0.2英寸。为了便于精确地去除被粉碎的组织，组织去除装置的远端抽吸开口可位于离可延伸缆索的近端偶联部小于约0.4英寸、有时小于约0.3英寸、其它时候小于约0.2英寸或约0.1英寸的位置。在初始致动可延伸缆索后，利用内窥镜重新评估突出，并且可以以步进的方式将缆索延伸的程度调节得更高，再重新评估，直到实现期望的突出减小。
在可操纵构型和不可操纵构型的组织去除装置的一些应用中，组织去除区域可被定位，由此可能无意地损害或接触诸如纤维环和椎体终板等结构。在组织去除装置如前所述地已经构造成限制或避免对这些结构的显著损害的实施方案中，即使在组织去除装置的远端尖部不能被直接看到时，例如在内窥镜位于硬膜外腔中而组织去除装置位于椎间盘内时，也可安全地实现更大的组织去除。
在一些情况下，组织去除装置的实施方案可被表征为旋转的延伸的长形部件的组织去除的最大直径或横截面积与组织去除装置的外管或由组织去除装置形成的组织通路的直径或横截面积的比率。在上述的实施例中，长形部件在其旋转展开构型下的直径与外管的直径的比率为约7∶1。在一些实施方案中，该比率为至少约3∶1或更高，但在其它实施方案中，该比率为至少约5∶1或更高，或在某些实施方案中甚至为约10∶1或约20∶1或更高。在其它实施例中，组织去除装置可被表征为长形部件可延伸的最大垂直距离，或该距离与外管的直径(或横向于轴向的尺寸)的比率。在一些实施例中，该比率为至少约3∶1或更高，有时约5∶1或更高，或者甚至约7∶1或约10∶1或更高。
在美国专利号7,108,705、美国专利号4,573,448、美国专利号6,217,5009和美国专利号7,273,468中，公开了可用于接近脊柱的手术的实例，这些专利以全文引用方式并入本文。本文中公开的组织去除装置的不同实施方案可用于进行椎间盘切除术或髓核摘除术，但也可用于进行在脊柱中和在脊柱外进行的任意各种组织去除手术。组织去除装置可用在微创性手术以及开放式手术或接近受限的手术中。这些手术可包括、但不限于：椎板间、经椎板和椎板内接近手术。在一个特定实施方案中，可将患者放置成俯卧姿态，在腹部下方放置枕头或其它结构，以限制腰部脊柱前凸。以通常的无菌方式准备和遮盖患者，并利用全身的、区域的或局部的麻醉，实现麻醉。在透视导向下，可将具有锐利末端的导丝或具有导丝的针从患者背部的后侧或后外侧位置插入椎旁间隙或硬膜外腔中，所述位置在侧向于中线约2英寸至约6英寸范围内。在一些情况下，通过先将针插入组织中，可便于导丝的插入。在一个替换实施方案中，可进行穿过腹腔或前颈区域的前路手术。一旦确认接近靶位置，便可与导丝结合使用扩张器，以扩大插入通路。然后，可在导丝上插入导引器或插管，接着取出导丝并将内窥镜插入导引器或插管中。或者，可将内窥镜插在导丝上。可对内窥镜进行操控或操纵，以直接察看和识别相关的结构，诸如椎间盘、神经或其它邻近结构和组织去除的部位。在患者受到局部或区域麻醉的一些实施方案中，通过利用内窥镜或插入穿过内窥镜的其它装置接触或操纵疑似神经，并评定患者的反应或症状，可以确认疑似神经接触。在美国申请号12/199,706中，描述了可使用的内窥镜的一个实施方案，该申请以全文引用方式并入本文。一旦已对靶区域进行了评估，便可将组织去除装置插入穿过脊柱接近装置或内窥镜，并刺穿突出椎间盘的环形壁。一旦插入，便操纵组织去除装置使长形部件到达其延伸构型或展开构型，并致动，以乳化或粉碎纤维核的组织。在一些实施方案中，可致动组织去除装置在下述范围内的持续时间：约5秒至约90秒或更长、有时约15秒至约60秒、其它时候约30秒至约60秒。然后穿过所述装置抽吸被粉碎的物质，接着通过内窥镜或其它察看机构，对组织去除的效果进行重新评估。在一些实施方案中，可将液体或润滑剂注入或灌入到治疗部位。在一些实施例中，液体或润滑剂可用来便于去除被粉碎的物质，包括但不限于可能干缩的椎间盘。在其它实施例中，可在致动组织去除装置之前或期间，注入或灌入液体或润滑剂。在一些实施例中，液体或润滑剂可包括造影剂，所述造影剂可便于通过X线透视检查、X射线、CT、MRI、超声波或其它成像方式察看组织部位。可在手术期间的任何时候或多次地使用造影剂，包括但不限于在确认导丝或组织去除装置设置时，以及查验组织去除的体积和/或位置时。在一些特定实施方案中，可停止对组织去除装置的致动，以查验椎间盘的纤维环或椎体的皮质骨尚未受到损害。另外，在一些实施例中，可在装置后注入造影剂并成像，以评估装置的适当操作，包括但不限于组织粉碎和吸取机构。
在致动期间，组织去除装置可保持就位，或可在治疗部位附近运动。该运动可包括：使装置沿其插入通路来回运动、左右运动、上下运动、或环轨式运动(顺时针或逆时针)、或这些运动的任意组合。在装置致动过程中，缆索离可旋转轴的位移范围也可以循环变化。可基于装置的触觉反馈或旋转阻力来进行循环运动，或可以以例如在下述范围内的平均频率以重复运动的方式进行循环运动：约每0.5秒至约4秒、约1秒至约2秒、或约0.5秒至约1.5秒，实现约一个完整动作。各个循环周期的持续时间可以在下述范围内：例如约1秒至约30秒或更长、约3秒至约20秒、约5秒至约10秒。在这些动作期间，可以施加抽吸或吸取，以评估粉碎和去除的组织的量。
对组织去除装置的致动可根据需要重复进行，以去除椎间盘物质。在一些实施方案中，可从椎间盘撤回组织去除装置，并直接重新插入到挤出的椎间盘物质中，或靠着挤出的椎间盘物质插入，再致动。一旦完成了组织去除，便可撤回组织去除装置。在环形壁中的刺穿部位可具有小于约0.003英寸2或更小、有时约0.0016英寸2或更小、其它时候约0.001英寸2或更小的横截面积，且由此可自密封，而不需要用粘合剂、缝线或凝结探针对刺穿部位进行处理。可利用内窥镜或脊柱接近装置对身体位置进行重新检查，以核实没有发生出血或损害椎间盘或脊神经的完整性，然后可从身体移除内窥镜或脊柱接近装置，并对皮肤接近部位进行包扎。
虽然上述的实施方案可用于去除软组织，而基本不去除钙化组织或骨组织，但在其它实施方案中，组织去除装置可构造成去除骨。在一些实施例中，这可包括将组织去除装置构造成具有各种骨去除涂层和/或更高的转速。所述涂层可包括较粗的磨粒结构，所述磨粒结构由下述材料制成：包括但不限于氮化钛、铬合金涂层、碳化钨、金刚石磨粒、金刚砂磨粒、陶瓷或其它适当材料。螺旋缆索可以在高速(例如约10,000rpm至约30,000rpm或更快)回转，以将骨碾磨成可由螺旋钻吸取的更小的碎片。可使用盐水冲洗来清洁和/或冷却螺旋缆索和/或周围的组织。在另一些构型中，还可将组织去除装置构造成有所区别地去除松质骨，而通常保留密质骨。例如，可使用这种组织去除装置，在椎体或长骨中形成通路或腔，而不破坏骨结构的外表面的完整性。
在一个实施例中，可使空心针或套针穿过棘肌，直到它的尖部精确地定位在骨折的椎骨中。这可在外部成像引导(例如X线透视检查、CT或超声波)下或利用内窥镜检查系统来进行。在其它实施例中，可结合其它察看方式，进行骨内静脉造影术。在一些情况下，骨内静脉造影术可用于察看椎体静脉丛或椎骨旁静脉，并可能地避免无意地进入这些结构。
在到达椎体的外表面时，可使用组织去除装置的远端尖部(例如图8中的组织去除装置300的远端头部336)刺穿椎体的密质骨，以提供到达其内部的通路。在其它实施方案中，可使用诸如环钻或钻孔器等骨穿透装置，形成进入椎体中的通道或通路。然后移除骨穿透装置，并且可将基于缆索的组织去除装置插入所述通路及椎体中。在其它实施方案中，组织去除装置可设有远端钻孔器或钻头而不是锥形头部。在一些实施例中，螺旋缆索在旋转开始前在径向上向外移动，而在其它实施例中，在螺旋缆索被放出之前，先开始旋转。在椎体成形术的一些实施例中，螺旋缆索可具有约0.15英寸、约0.2英寸、约0.25英寸、约0.28英寸或约0.4英寸或更大的最大径向位移。在一些实施例中，与图20A和20B所示的公开用于去除环形组织的组织去除区域类似，可进一步增大由组织去除装置形成的空间的体积。如前所述，螺旋缆索可如螺旋构型的方向性那样旋转，但也可沿相反的方向旋转。
螺旋缆索可以作为单丝或多丝缆索。各个丝可包括相同或不同的材料或构型。在一些实施例中，各个丝包括缠绕成缆索的不锈钢(例如304、316或17-4不锈钢)。通过改变缠绕的紧密度、丝的数量和/或丝的厚度，可以改变缆索的刚度。与可选的磨粒表面相组合的这些特征中的一个或多个，可用于调节组织去除装置的优先碾磨特征。在一些手术中，通过优先地切割松质骨而保留密质骨，椎骨或其它骨的密质骨壳或结构可保护位于壳或表面之外的软组织结构。密质骨壳或结构也可限制注入到靶部位的任何骨水泥的流动。在一些实施例中，可将造影剂或其它显像剂注入到靶部位，以在骨水泥注射或其它处理之前，评估靶部位的完整性。
在图21A至21D和图22所示的另一个实施例中，组织去除系统700可包括具有钝的远端尖部704的可延伸的螺旋缆索702。在一些情况下，当先前已形成通路或通道时，或当钝的剖开已足够时，可使用钝的远端尖部704。例如，在椎间盘切除术或椎体成形术手术期间，可使用如图23所示的插管706，该插管包含具有尖锐远端708的可拆卸阻塞器，以穿过脊柱周围的组织和/或穿过椎骨的表面形成通路或通道。可从插管706移除阻塞器，以插入组织去除系统700。在其它实施例中，可使用具有尖锐远端的套针形成通路，然后移除套针，以允许插入组织去除系统700。或者，作为阻塞器的附加或替换，可与插管706一起使用机动或手动致动的环钻或骨钻孔器。插管706可包括可选的近端连接器709，诸如路厄粗头旋口，以可释放地偶联阻塞器和/或组织去除系统700。以后将描述可以用于穿过脊柱周围的组织和/或穿过椎骨的表面建立通路的插管和管心针的其它变体。
参照图示了处于延伸位置的螺旋缆索702的图21A，并参照图示了处于缩回位置的螺旋缆索702的图21B至21D，缆索702在远端连接到钝的远端尖部704，在近端连接到基部710。缆索702可部分地凹入在尖部704和基部710的通道712和714中。在尖部704和基部710之间是缆索轴716，该缆索轴的横截面尺寸小于尖部704和/或基部710。在其它实施方案中，缆索轴可具有类似于或大于尖部704或基部710的横截面尺寸。缆索轴也可包括可选的凹槽或凹部，以在缆索处于缩回位置时至少部分地保留缆索704。
图21A至21D还图示了组织去除系统700的可选特征，所述组织去除系统包括具有切割边缘720的外管状轴718。在该特定实施例中，切割边缘720是斜切的边缘，该边缘可以或可以不至少部分地锐利化。在其它实施例中，切割边缘可以锐利化，但不是斜切的。如图21A至21D进一步图示的，位于外管状轴718中的内轴722可包括至少一个可选的螺纹结构724，该螺纹结构构造成将流体和/或其它物质吸入外管状轴718，以从靶部位去除。斜切的或锐利化的边缘还可剪切或打碎由螺纹结构724拖入外管状轴718中的物质。在一些实施例中，螺纹结构724的旋向可与螺旋缆索702相同，但在其它实施例中，螺纹结构724与螺旋缆索702可具有相反的旋向。
螺纹结构724可由与内轴722和/或外管状轴718相同或不同的材料制成。在一些实施例中，在螺纹结构724和外管状轴718之间使用不同的材料，可减小或消除由这两个结构之间的相对旋转导致的磨损作用。在一些情况下，磨损会产生可对被粉碎物质染色的暗色或黑色物质。该染色可能干扰对被粉碎物质的各种分析，和/或干扰使用者评估组织去除装置对被粉碎组织的热相关效应的能力。在一个特定实施例中，外管状轴718可包括304不锈钢，而螺纹结构724可包括17-4不锈钢。螺纹结构724可与内轴722形成为一体，例如以基部海波管结构为基础或由基部海波管结构形成，但在其它实施例中，通过焊接、粘合剂或其它连接方法，可将螺纹结构724连接到内轴722。例如，螺纹结构724可包括卷绕的不锈钢或聚对二甲苯丝，该丝可沿其整个长度使用环氧树脂连接到内轴722，或可在特定位置连接，例如螺纹结构724的近端或远端。在一些情况下，将螺纹结构724局部地连接到轴722，可允许组织去除系统700的该部分进行更大的弯曲或其它变形，这通过允许在螺纹结构724中具有比在内轴722中更大的拉伸或压缩应变而实现。该更大的弯曲也可减少螺纹结构724和内轴722之间的热量产生。
图21E示意性地图示了切割机构的另一实施例，其中，代替如图21A至21D所示的位于外管状轴718的远端开口处的切割边缘720，组织去除系统可包括内部切割或碾磨机构750。该机构包括具有内部切割或碾磨结构754的外管状轴752，该内部切割或碾磨结构突出到外管状轴752的内腔756中，并与内管状轴760上的周向凹槽或凹部758配合，以劈碎、切割或以其它方式破坏可能进入外管状轴752中的任何较大的组织碎片。内部切割结构754可以具有任意各种构型，包括不同的倾角和/或表面构型。内管状轴760上的凹部758的构型可在宽度和横截面形状方面变化。虽然仅描述了单个内部机构750，在其它实施例中，沿轴752和760可设置多个机构。在一些其它的实施例中，内部机构750可与图21A至21D所示的基于尖部的机构一起使用。
图22还图示了包括透光室726的组织去除系统700的其它可选特征。虽然图22中的透光室部分726在远端位于外管状轴718的连接件处，在其它实施例中，透光的壳体室726可位于更近端的位置。透光的壳体部分726包括与外管状轴718的内腔连通的光学透明的通路或腔，使得使用者可看到朝远端喷射或在近端去除的任何流体和/或物质。在一些情况下，所述通路或腔可具有至少约0.5立方厘米、有时约1立方厘米、其它时候约2立方厘米或15立方厘米或更大的体积。在透光室内可以含有的流体或组织的量可以小于或等于该室的总体积。例如，透光室的总体积可以是约15.0立方厘米，但是可以构造成收集最多10.0、12.0或14.0立方厘米的物质。透光的壳体室726还可以包括标记，例如用于标识已被吸入或准备例如用于灌入或冲洗的物质的体积。透光室726也可具有配有可拆卸的盖的端口，用于排空室726的内容物，用于减小阻塞，或用于收集诊断用组织样品。在一些实施例中，组织去除系统可具有一个或多个灌注内腔，它们在组织去除系统的基部、缆索轴和/或远端尖部具有一个或多个开口，它们可附加地或替换外管状轴718的远端而使用。在其它实施例中，可从椎体移除组织去除系统，并使用单独的灌注器械来输送治疗剂或物质。
在图35A中显示了组织去除装置的另一种变体。该组织去除装置3500包括手柄3502、位于手柄3502的远端部分处的收集室3504、从手柄伸出穿过收集室3504的外管3508、可在外管3508上滑动的移动限制器3506、和连接到外管3508的远端部分上的组织去除组件3510。组织去除组件3510另外包括以前所述的长形部件3511。在其它实施方案中，所述收集室可以相对于手柄位于别处，或可以单独地连接到手柄的端口或导管上。下面描述了组织去除组件和构型的其它变体。
通过贯穿其中的纵向内腔，外管3508可以用于提供远端组织去除组件3510和收集室3504和/或手柄3502之间的导管。如前所述，外管可以是柔性的、可操纵的、可变形的和/或可弯曲的，适用于将远端组织去除组件引导至靶组织。外管的不同柔性和曲率可以帮助组织去除装置接近脊柱和/或椎骨组织或身体的其它特定区域。例如，外管3508沿着其长度可以具有一个或多个可适应的或柔性的区域，所述区域可以为从业人员提供额外的操作能力。在一些变体中，沿着外管可以存在一个或多个开槽的区域，它们便于外管的弯曲或屈曲。诸如横向槽、成角槽、轴向槽等槽的取向可以使外管优先在特定方向弯曲。尽管外管3508被图示成基本上直的，在其它变体中，外管可以具有一个或多个预成形的弯曲部，其中所述弯曲部可以是基本上刚性的或基本上柔性的。例如，通过外管的曲率，可以额外地调节和/或塑形直的或弯曲的通向靶组织的接近通路。在一些变体中，通过直的或弯曲的插管，可以提供通向靶组织的通路。通过使它滑动进直插管中，可以使具有一个或多个柔性的弯曲的区域的外管是直的，或通过使它滑动进弯曲插管中，可以使这样的外管弯曲。或者，可以将具有刚性弯曲区域的外管插入可弯曲的柔性插管中，并造成插管沿着弯曲区域弯曲。在其它变体中，使用如前所述的操纵机构，可以弯曲或以其它方式操控外管。
外管3508可以具有约2500MPa至约4500MPa的拉伸模量和大于约60MPa的拉伸强度。外管可以具有约1mm至约1,5mm、例如1.25英寸的内径，和约1.3mm至约1.6mm、例如1.4mm的外径。外管壁的厚度可以是约.05mm至约1mm，例如0.075mm。外管从组织去除组件至手柄壳体的长度可以是约100mm至约500mm，例如，至少约300mm或约400mm等的长度。
移动限制器3506在外管3508上的位置和外管的长度可以决定组织去除装置3500的工作长度。例如，移动限制器3506可以沿着外管3508位于这样的位置：使得组织去除装置具有4英寸至20英寸、例如6.5英寸或7英寸的工作长度。外管的一些变体可以具有这样的直径：其适合内窥镜从其中插入，使得诸如椎间盘切除术等手术可以被直接观察到。例如，外管可以具有内窥镜可插入其中的内腔。一个或多个观察内腔可以沿着外管设置，或可以是外管的内腔。一些外管变体可以是海波管或多丝编织的或盘绕的缆索。外管中线圈或编织体的丝可以是约0.001英寸至约0.007英寸宽，和约0.01mm至约0.1mm厚。外管3508可以由金属诸如304不锈钢、金属合金诸如镍钛合金、或聚合物诸如聚酰亚胺或它们的组合制成，且可以包括任意各种结构构型。例如，外管可包括编织的或挤出的聚酰亚胺。外管的某些变体可以涂覆有额外的材料，用于帮助防止磨损作用，和/或用于提供热绝缘，这可以帮助防止对任何组织结构的热损伤。
手柄3502可包括控制接口，所述控制接口可以用于控制动力状态和使用组织去除装置3500。所述控制接口可包括滑块3522和摇杆式电源开关3524，如图35A和35B所示。滑块3522可以调节组织去除组件3510的构型和使用。其它手柄变体可包括一个或多个按钮、滑块、转盘或旋钮。手柄壳体3530可以具有符合人机工程学的尺寸和形状，使得使用者可以容易地接近和致动控制接口的各个部件。例如，手柄壳体3530具有第一凹入区域3526和第二凹入区域3528，其中第一和第二凹入区域的位置适合手持，使得滑块3522和电源开关3524可以由同一只手的手指致动。手柄壳体3530还可以包括一个或多个具有有纹理的或有摩擦的表面的脊部、凹部或部分，且可以具有与前述的手柄变体类似的部件和尺寸。
图36A至36E图示了去除了一部分手柄壳体3530的手柄3500的透视图，和手柄3500的内部机构的各个部件视图。所述机构可以用于任意各种功能。例如，一些机构可以控制组织去除组件3510的移动，以及控制长形部件在缩回状态和延伸状态之间的构型。前面已经在图18C和18D中图示了可以用于从缩回状态和延伸状态转换长形部件、同时被马达旋转的一种机构。在图36A至36E中图示了这样的机构的另一种变体，并在下面予以描述。图36A说明了偶联马达3604的可旋转轴3606，所述马达构造成以前述的转速旋转组织去除组件。马达3604可以由电池3602、例如9伏电池提供动力，或可以偶联外部电源。马达3604的工作范围可以是在1.5-4.5伏之间，标称3伏常量。
组织去除装置可以构造成设有可旋转轴，其具有在轴向上可延伸和可缩回的机构，以改变位于远端的长形部件3511的构型。例如，使用第一球轴承3610和第二球轴承3612，可以将可旋转轴3606可旋转地维持在手柄中。球轴承可以构造成便于可旋转轴3606的旋转。第二球轴承3612保留在保持结构3613内，所述保持结构连接手柄壳体3530，同时，第一球轴承3610可以可旋转地保留在保持结构3614内，所述保持结构连接滑动致动器3522。可以沿着可旋转轴3606设置偶联器3608，其中偶联器3608构造成沿着可旋转轴3606的长度滑动，并与可移动的第一球轴承3610接口。第一球轴承3610使偶联器3608沿着轴3504移动，会提供该结构在可旋转轴内的移动，同时也允许偶联器3608和轴3606在第一球轴承3610内旋转。总之，该构型允许长形部件在可旋转轴3606内轴向平移，并同时旋转。在一些变体中，偶联器3608可以连接组织去除组件3510的长形部件3511的近端部分，因此滑动致动器3522的操控会导致长形部件3511在缩回状态和延伸状态之间重构，并同时旋转。
图36B-36E提供了机构的其它细节，通过该机构，可以使容纳在可旋转轴3606内的长形部件在旋转期间在延伸构型和缩回构型之间转换。图36B和36C图示了当长形部件处于缩回构型时，机构的侧视图和侧面透视图。可旋转轴3606穿过第一球轴承3610从第二球轴承3612伸出，并在近端经由马达连接器3605而连接马达3604。可旋转轴3606可以焊接、熔接、铜焊、热连接、化学连接、卡扣连接、机械连接(例如定位螺钉、压合、型铁连接、折缝等)或以其它方式安全地且牢固地连接到马达连接器3605。如前所述，偶联器3608可以沿着可旋转轴3607滑动，且可以用销3609使在轴(未显示)内的长形部件偶联轴，使得长形部件可以随着马达旋转可旋转轴而旋转。例如，在轴内的长形部件可以经由金属柄偶联销3609，所述金属柄可滑动地设置在可旋转轴3606内。可旋转轴3606可包括沿着轴的长度延伸的纵向槽3607。槽3607的长度会提供偶联器3608的移动范围，且可以是约0.25英寸至约2英寸，例如0.6英寸。在箭头3630方向滑动滑块3522，会在相同方向推动由保持结构3614保留的第一球轴承3610。第一球轴承3610然后推动可滑动的偶联器3608，这也是沿着槽3607在箭头3630的方向推进。可滑动的偶联器3608向远端的位移(如箭头3630所示)，会导致可旋转轴3600内的长形部件的远端位移。图36D和36E图示了在滑块3522的最大远端致动以后，在槽3607的最远端位置的偶联器3608。滑块3522也可以向近端移动(如箭头3632所示)，以将长形部件转换回缩回构型。可连接至手柄壳体3530的可选的弹簧部件3603可以偏压滑块3522到远端或近端位置，和/或可以帮助滑块3522随着该滑块沿着箭头3630的方向推进而卡入位置。
组织去除装置3500还可以包括如上所述的透光室。例如，如在图37中所图示的，组织去除装置3500包括收集室3504。收集室3504可包括一个或多个收集端口3702，所述收集端口具有可拆卸的帽或塞。收集端口3702显示为圆形，但是在适当时可以是矩形、三角形、六角形等。收集端口3702可以具有约0.06英寸至约0.28英寸、例如约0.07英寸至约0.25英寸的直径。经由组织输送组件，可以将组织和/或流体从靶组织部位输送到收集室3504，所述组织输送组件的一种变体已经在上面予以描述，其它变体将在下面描述。替换地或额外地，可以使用真空源来将组织和/或流体从靶组织部位抽吸至收集室。可选地，可以将收集室3504的一部分构造成放大镜，其可以用于肉眼检查任何收集的样品。在一些变体中，收集端口塞或帽自身可以是放大镜。
组织去除装置3500还可以包括移动限制器3506，其如图37所示，并在图38A中放大。移动限制器可以用于限制和/或限定组织去除装置在已经插入患者中以后的轴向运动和旋转运动的范围。例如，移动限制器可以构造成调节和/或限制位于外管远端的组织去除组件的位置和取向。移动限制器的一些变体可以构造成固定地连接接近插管，所述接近插管可以作为参照点，绕着它放置组织去除组件。移动限制器可以具有许多构型，它们允许改变组织去除装置的移动程度。例如，在第一构型中，可以将组织去除装置的远端部分限制为轴向移动最多13.5mm，而在第二构型中，可以将组织去除装置限制为轴向移动最多18.5mm。在第三种构型中，可以限制组织去除装置进行任何轴向移动。在某些构型中，移动限制器可以允许沿着2个或更多个自由度调节组织去除组件的位置和/或取向，例如，在轴向上和/或垂直于装置的纵向轴线进行调节，和/或绕着装置的纵向轴线进行旋转。在其它构型中，移动限制器可能固定装置，使它不能重新定位，或可能限制装置的移动，使它仅可以沿着一个自由度重新定位，例如，垂直于装置的纵向轴线。固定或限制组织去除装置在插入患者以后的运动，可以帮助防止装置的意外缩回，或位置或取向的意外迁移，这可能损害周围的组织和神经结构。例如，在椎间盘手术过程中限制组织去除装置的运动，可以是合乎需要的保护措施，免于意外地扭曲、旋转、拉或推组织去除组件对附近的神经的损伤。
移动限制器3506的一种变体包括带槽的管3802、可以在带槽的管3802上滑动的掣子3806、和滑动管3808，所述滑动管在掣子3806允许的情况下，可以在带槽的管3802的主体上滑动。滑动管3808还可以绕着带槽的管3802旋转。滑动管3808还可以包括连接器3810，其构造成用于连接需要的插管、管心针、管等。经由连接器3810连接到滑动管3808上的插管可以与滑动管3808一起运动，例如，滑动和/或旋转滑动管3808还可以滑动和/或旋转该插管。在其它变体中，插管可以处于固定的位置，与啮合固定有插管的移动限制器可以允许组织去除装置相对于插管位置滑动和旋转。连接器3810可以是摩擦配合、卡扣配合、螺丝配合或Luer-LokTM型连接器。滑动管3808包括一个或多个绕着周边的把手3812，以使使用者能够在带槽的管3802上平移滑动管3808。连接器3810可以具有孔口和/或通道，其构造成使外管3508穿过滑动管3808。所述连接器通道可以部分地或完全地跨滑动管3808的长度在滑动管内腔3814内延伸。在图38B中说明了滑动管3808的部件透视图，它显示了滑动管内腔3814，朝向内的锯齿锁定部件3816绕着内腔3814的周边进行排列。可以存在任意合适数目的锯齿锁定部件3816，例如，2个、3个、4个、5个、6个、8个、9个、10个、12个、15个、16个、20个等锯齿构造，它们可以用于限制滑动管3808和带槽的管3802之间的相对运动。
带槽的管3802包括管体3820，所述管体具有在管体3820的远端部分处连接的管档块3822。带槽的管3802的近端部分可以固定地连接收集室3504的远端部分。在一些变体中，带槽的管和收集室可以形成为一体。带槽的管体3820可以具有一个或多个凹槽，例如，第一凹槽3804和第二凹槽3805、以及穿过管体的带槽的管内腔3818。管内腔3818的位置和形状可以容纳外管3508，所述外管可以插入滑动管3808中。所述凹槽可以绕着管体的周边延伸，例如，沿着管体3820的外表面延伸。第一凹槽和第二凹槽之间的距离可以部分地决定滑动管3808在带槽的管3802上的轴向移动，这将在下面详细描述。第一凹槽3804和第二凹槽3805之间的距离可以是约1mm至约10mm，例如，5mm。管档块3822可以具有一个或多个锁定部件配对物3818，它们构造成啮合滑动管3808的锁定部件3816。虽然管档块3822具有2个锁定部件配对物3818(第一个显示在图38B中，第二个的位置与第一个锁定部件配对物直接相对)，其它变体可以具有1个、3个、5个、6个、8个、9个、10个、12个、15个、16个、20个等锁定部件配对物。当锁定部件3816与锁定部件配对物3818啮合时，会限制滑动管3808绕着带槽的管3802旋转。例如，当锁定部件3818在锁定部件3816的锯齿构造之间啮合时，带槽的管3802会锁定滑动管3808的旋转，即，滑动管不再可绕着带槽的管旋转。
滑动管3808和带槽的管3802的尺寸和形状可以使得滑动管可沿带槽的管滑动和/或在带槽的管上旋转。例如，滑动管3808可以具有长度L1和第一直径D1，其中L1是约0.5英寸至约2英寸，D1是约0.35英寸至约1.5英寸。内腔3814可以具有等于或小于D1的直径。通向内腔的开口3824可以具有第二直径D2，其中D2小于D1，例如，约0.2英寸至约1英寸。管档块3822具有直径D3，其中D3可以小于或等于滑动管3808的直径D1，但是大于开口3824的直径D2。直径D3可以是约0.3英寸至约1.25英寸，例如0.44英寸。管体3820具有直径D4，其中D4可以小于或等于开口3824的直径D2。直径D4可以是约0.1英寸至约1英寸，例如0.34英寸。在图38A所示的移动限制器3506的变体中，连接器3810、滑动管3808和带槽的管3802可构造成如图38C所示。连接器3810和收集室通道3824可以连接在滑动管3808内。在该变体中，带槽的管体直径D4小于滑动管开口直径D2，这可以允许滑动管3808在带槽的管3802上滑动。连接器通道3824可以具有小于带槽的管体直径D4的直径D5，使它可以插入带槽的管内腔3818中。但是，管档块直径D3可以大于开口直径D2，使得带槽的管3802被保留在滑动管的内腔内。还可以使用其它设置，其中滑动管可以相对于带槽的管移动，并受到管档块的限制。
尽管滑动管3808和带槽的管3802可包括圆形和圆柱形构型，滑动管和带槽的管的其它变体可以具有其它合适的几何形状，诸如三角形、矩形、六角形、八角形等。在一些变体中，滑动管3808可以由透光材料制成，诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龙、聚碳酸酯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚纤维(ABS)、聚丙烯等，而在其它变体中，滑动管可以是不透光的。可选地，滑动管和带槽的管的表面可以涂覆有摩擦修饰剂，其可以增加或减小表面之间的摩擦。在一些变体中，可能希望增加滑动表面之间的摩擦力，以帮助防止滑移，而在其它变体中，可以减小摩擦力，以便于调节滑动管。
在图38D中显示了移动限制器3506的透视图，其中滑动管3808可滑动地偶联在前述的带槽的管3802上。另外，掣子3806可滑动地偶联在带槽的管3802上。掣子3806沿着带槽的管3802的长度的定位，可以限定滑动管和带槽的管之间的相对运动的范围。例如，组织去除装置3500的滑动管3808可以固定地连接插入患者内的接近插管。掣子3806沿着可以固定地连接至手柄上的带槽的管3802的定位，可以限定组织去除装置相对于接近插管的运动范围。掣子3806可包括圆形托座3828，所述圆形托座配合在掣子基部3830的2个平板之间。掣子基部3830还可以包括掣子基部内腔3836，该内腔的大小和形状适合配合带槽的管3802，如图38E所示。圆形托座3828和掣子基部3830可以由销3842偶联，所述销插入穿过圆形托座中的第一孔口3838，穿过掣子基部中的第一销-移位孔口，穿过销通道，伸出圆形托座中的第二孔口。在图38E所示的移动限制器3506的后透视图中，图示了第一销-移位孔口3846的一部分。掣子3806可以具有在圆形托座3828上的第一脊状区域3826和在掣子基部3830上的第二脊状区域3827。彼此相向地压迫第一脊状区域3826和第二脊状区域3827，可以调节圆形托座3828和销3842在销-移位孔口和销通道内的位置。
掣子的一些变体可包括这样的机构，其偏压掣子成锁定的构型或未锁定的构型。这样的偏压机构能使移动限制器限制组织去除装置的运动和/或位置，不需要从业人员不断地向掣子施加压力。偏压机构的一个实例可包括弹簧3832，其可以位于圆形托座3828的第一脊状区域3826和掣子基部3830的顶部之间。弹簧3832可以偏压圆形托座3828和销3842相对于掣子基部3830的位置。例如，弹簧3832会如下偏压移动限制器成锁定的构型：压迫圆形托座3828和掣子基部3830，使得销3842顶在销通道的顶部。下面描述了不同的掣子构型。
图38F和38G是部件透视图，其说明了具有锁定的构型和未锁定的构型的掣子的一种变体。当掣子完全装配时，销3842可以从第一孔口3838插入，穿过掣子基部3830中的第一销-移位孔口3846和销通道2844，到达第二孔口3840。圆形托座3828经由销3842偶联掣子基部3830，且还由远端基板3829和近端基板3831保持就位。掣子基部内腔3836可以具有这样的直径，其等于或稍微大于带槽的管体3820的直径D4。可以存在销通道中断部3834，其允许穿过销通道3844插入的销的一部分进入掣子基部内腔3836。图38G图示了圆形托座3828和掣子基部3830的透视侧视图。销-移位孔口3826和销通道3844的横截面可以具有伸长的圆形形状。销-移位孔口和销通道横截面可以是任意合适的形状，使得该形状的底部低于掣子基部内腔3836的底部，且该形状的顶部高于掣子基部内腔的顶部。例如，当掣子处于未锁定的构型时，穿过销通道3844插入的销位于销通道3844的底部，且可以完全在掣子基部内腔3836的外面。在该未锁定的构型，掣子可以在带槽的管上自由地滑动。在锁定的位置，销位于销通道的顶部，一段销从销通道中断部3834进入掣子基部内腔3836，这可以阻碍掣子3806在带槽的管上滑动。在这里描述的掣子3806的变体中，当处于锁定的构型时，销可以啮合在处于锁定构型的带槽的管的凹槽之一内，这可以固定掣子沿着管的位置。在一些变体中，掣子可以被偏压成锁定的构型或未锁定的构型。例如，如图38E所示，通过向上推动圆形托座3828，弹簧3832偏压掣子成锁定位置。当弹簧3832被压迫时，销3842可以脱离凹槽，并回到销通道3844的底部。这可以解锁掣子3806，并允许它在带槽的管上滑动。
掣子3806沿着带槽的管3802的位置可以限制滑动管3808的运动范围。在将插管、管心针或其它工具连接至在外管3508上的连接器3810的情况下，滑动管的运动决定了连接的工具的运动。回去参照图38A，显示的掣子3806锁定在第二凹槽3805上。在这里显示的构型中，滑动管上的锯齿锁定部件3816与带槽的管上的锁定部件配对物3818啮合，这会阻止滑动管和连接的管旋转，且也限制轴向移动。当掣子3806锁定进第一凹槽3804中时，锯齿锁定部件3816可以脱离锁定部件配对物3818，这允许滑动管和连接的工具旋转，以及在轴向上运动。
上面已经描述了移动限制器的一种变体的部件和构型。尽管移动限制器3506具有2个均匀间距的凹槽，其它变体可能具有超过2个凹槽，其中凹槽之间的间距可以变化。例如，凹槽到移动限制器的远端部分的距离可以比到移动限制器的近端部分的距离更近。显示的移动限制器3506具有一个掣子3806，但是，其它移动限制器可以具有2个或更多个掣子。例如，第一掣子可以位于滑动管的近端，而第二掣子可以位于滑动管的远端。这些可选的部件可能允许移动限制器限制组织去除装置相对于滑动管的轴向运动和旋转运动中的任一种或两种。例如，当滑动管固定连接接近插管时，带槽的管上的掣子位置可以限制组织去除装置相对于滑动管的运动。上述的移动限制器部件的任意组合可以用于控制和调节组织去除装置的远端部分的位置和/或取向。
组织去除组件，诸如上述的变体，可以根据靶组织的几何形状、稠度、位置和尺寸而变化。在图39A至39C中说明了组织去除组件的另一种变体。组织去除组件3510包括在远端连接到外管3508上的管档块3912、穿过管档块3912延伸的可旋转的驱动部件3922、和缆索3910，所述缆索从穿过可旋转的缆索轴3900的可旋转的驱动部件3922延伸。可旋转的缆索轴3900可包括具有远端通道3908的远端尖部3904、具有近端通道3906的轴基部3902、和连接轴基部和远端尖部的轴体3901。可旋转的缆索轴基部、轴体和远端尖部可以形成为一体，或可以单独形成并装配。缆索3910可以从手柄3502穿过，穿过可旋转的驱动部件3922，穿过近端通道3906，围绕可旋转的缆索轴3900，进入远端尖部3904，并连接在远端尖部3904内。缆索3910可以具有图39A所示的延伸构型，其中至少一部分缆索3910比同一部分处于缩回构型时离可旋转的缆索轴3900更远。通过滑动缆索3910进或出近端通道3906，可以调节缆索3910构型。组织去除组件3510的一个或多个部件可以由不透射线的材料制成。前面已经描述了关于在缩回构型和延伸构型之间缆索的运动的其它细节。
管档块3912包括管状体和边框3913，所述管状体的直径类似于外管3508的直径，所述边框的直径可以大于外管直径。更大直径的边框3913可以帮助防止穿过外管3508到达组织去除装置的近端部分附近的任何装置意外地向下向组织去除组件滑动，其中它可能中断旋转部件的功能。可选地，管档块3912的部件，诸如边框3913，可包括一个或多个切割边缘，它们可以帮助粉碎被组织输送组件3920运输到近端的组织。管档块3912管状体可以具有约0.02英寸至约0.5英寸、例如0.05英寸的直径，且可以由前述的任意合适的金属或聚合材料制成。例如，管档块3912可以由不锈钢或钛合金制成，且可以焊接、熔接或铜焊在外管3508上。
在这里所述的组织去除组件的变体中，可旋转的缆索轴3900在远端连接至管档块3912，例如，连接至组织输送组件3920。在其它变体中，可旋转的缆索轴3900可以直接地连接至管档块3912。如图39A和39B所示，可旋转的缆索轴基部3902可以连接至可旋转的驱动部件3922。通过前述的焊接、熔接、铜焊、热连接、化学连接、其它形式的粘合连接、卡扣连接等，可以将轴基部3902连接至驱动部件3922。尽管图39A图示了可旋转轴3900被连接至驱动部件3922，在远端连接至管档块3912和外管3508，在其它变体中，可旋转轴可以在更近的位置连接至驱动部件，例如，在管档块内，在外管内。在一些变体中，可旋转的缆索轴3900可以与可旋转的驱动部件3922形成为一体。
可旋转的缆索轴的大小和形状可以适合保留缆索，使得缆索能够延伸、缩回和/或旋转。可以在可旋转的缆索轴上设置各种部件，以提供缆索的适当连接，同时消散和/或稳定可能由旋转缆索产生的力和热。这些热消散和力稳定部件可以帮助防止对周围的组织结构的损伤。可旋转的缆索轴3900可包括轴体3901，其连接近端轴基部3902和远端尖部3904。轴体3901可以具有约0.010英寸至约0.030英寸或0.025英寸的直径，和约0.1英寸至约0.2英寸、例如0.3英寸的长度。轴体3901可以由金属和/或聚合材料制成，它们可以帮助减少缆索3910在使用过程中的磨耗，例如诸如不锈钢(17-4、303、304、316、400系列)、钴铬、钛合金、PEEK、Pebax、尼龙、聚乙烯、聚酰亚胺等材料。在一些变体中，轴体可包括突出物、扭曲的凹槽、凹部或可能帮助定位和稳定处于缩回构型的缆索的其它表面特征。可选地，轴体可以具有一个或多个端口、通道、槽、孔口、开口等，用于吸取和收集组织和/或流体，以及用于灌注流体或治疗剂。例如，在轴体3901上在远端尖部3904附近可以存在一个或多个吸取窗。
远端尖部3904可以具有不致外伤的形状，诸如显示的钝的或圆形的构型。上面已经描述和图示了其它不致外伤的构型。不致外伤的几何形状可以帮助防止或减少组织去除组件向靶组织区域前进过程中的组织损伤。在一些变体中，远端尖部可以具有成角的、尖的或逐渐变细的构型。这些构型可以帮助远端尖部进入更致密的组织区域，例如，组织褶皱、管状结构等。可选地，远端尖部可包括多个点或边缘，它们可以用于粉碎或以其它方式去除组织或身体结构。例如，远端尖部的表面可包括具有磨粒的表面，其可以用作去毛边机构。远端尖部3904可以具有比轴体3901更大的直径，例如，远端尖部可以具有约0.025英寸至约0.040英寸或0.033英寸的直径。在一些变体中，远端尖部可以一个或多个孔口，它们可以用于抽吸组织和/或流体到组织输送组件，其中所述组织和/或流体可以被安装在可旋转的驱动部件3922上的螺旋部件3924向近端运输。远端尖部3904可以由金属和/或聚合材料制成，它们可以帮助减少缆索3910在使用过程中的磨耗，例如诸如PEEK、Pebax、尼龙、聚乙烯、聚酰亚胺等材料。
可旋转的缆索轴3900可以沿着缆索轴体3901、远端尖部3904和/或轴基部3902具有一个或多个预形成的凹部或凹槽，以容纳缆索3910，并稳定处于延伸构型或缩回构型的缆索。在一些变体中，沿着轴体3901预形成的凹部或凹槽可以成角，并设置成减少缆索轴3900上的震源力或应力。例如，可以以相对于缆索轴体3901的角度，形成远端通道3908和/或近端通道3906，以更好地适应缆索3910的曲率。远端通道3908和近端通道3906相对于缆索轴体的纵向轴线的角度可以类似或不同，且可以是约5°至约170°，例如，约45°或约135°。远端通道3908和近端通道3906可以沿着缆索轴3900的外表面基本上对齐，或可以相对于彼此处于旋转位置，例如，近端通道3906的位置可以是绕着缆索轴体与远端通道3908的位置成约10°至约359°。如图39A-C所示，在远端尖部3904的最远端部分处连接之前，远端通道3908可以至少部分地沿着远端尖部3904的外表面缠绕。可以存在任意数目和构型的逐渐变细的区域、扭曲的凹槽、凹部、突出物和缆索轴表面部件，它们适应缆索3910的曲率和运动。如上所述的表面轮廓还可以帮助防止缆索在使用过程中在动态拉伸下滑脱。可旋转的缆索轴3900可以由聚合材料和/或金属材料制成，包括金属合金，诸如不锈钢、钛合金等。
缆索3910可以由与长形部件所用的材料类似的材料制成。例如，缆索3910可以由一种或多种下述的金属和/或聚合材料制成：聚酰亚胺、不锈钢、钛合金、钴铬、钨、聚乙烯、尼龙、碳纤维、氨基甲酸乙酯、聚芳酰胺、PEEK和/或聚酯。缆索3910还可以具有适用于去除组织的任意直径。例如，缆索3910可以具有下述直径：约0.1mm至约0.5mm，例如，约0.25mm至约0.35mm、约0.2mm至约0.35mm，或可以是0.25mm或约0.3mm。缆索3910可以是多丝缆索，例如金属缆索诸如304不锈钢缆索或316LVM不锈钢，其中缆索3910可以具有这样的直径，它是丝的直径的约2-12倍，例如，2-4倍或3倍。所述丝可以以左旋放置取向进行装配，以形成缆索。在缆索由多条聚合丝制成的情况下，缆索直径可以是一条聚合丝的直径的约25倍、50倍或100倍。所述丝可以以下述螺距绕着中心丝缠绕：约0.25mm至约6mm，例如，约0.75mm至约3mm、约0.75mm至约1mm，且可以编织或纺织。在一些变体中，缆索3910可以被护套包围，所述护套可以具有约2000MPa至约5000MPa、例如约2500MPa至约4500MPa的拉伸模量和大于约60MPa的拉伸强度。所述护套可以由聚酰亚胺制成，且可以具有约0.075mm的厚度。所述护套可以在内部具有钢编织体或线圈，其中所述编织体或线圈丝可以是约0.025mm至约0.18mm宽，或约0.012mm至约0.12mm厚，例如，0.1mm厚。沿着至少一部分缆索(和可选地，沿着整个缆索长度)的缆索可以帮助防止缆索3910沿着可旋转的缆索轴3900滑脱，所述滑脱可能意外地改变组织去除组件3510的取向。缆索3910可以具有与上述的长形部件类似的护套构型、表面修饰和涂层、横截面形状和材料特征例如弯曲模量。
使用适合缆索的材料组成和它所连接的结构的任意方法，可以将缆索3910的近端和远端连接至马达和组织去除组件。例如，金属缆索的远端部分可以焊接、熔接或铜焊至可旋转的缆索轴3900的远端尖部3904，其中连接可以可选地通过环来强化，其中所述环可以由金属(例如不锈钢)和/或聚合物(例如PEEK、聚酰亚胺)制成。类似地，还可以将金属缆索的近端部分在轴基部3902处连接至可旋转的驱动部件3922的远端部分，和/或连接至手柄3502中的部件，例如，偶联器3608、可旋转轴3606、销3609、设置在可旋转轴内的可滑动的金属柄偶联销3609等。可以粘合地(例如，使用环氧树脂)连接聚合的缆索到上述的部件上，且可以可选地用金属环和/或聚合环强化。
随着缆索3910从它在近端通道3906伸出处缠绕可旋转的缆索轴3900并沿着远端通道3908插入，缆索3910可以具有一个或多个预成形的弯曲部。在一些变体中，缆索可以在连接点3905处连接在远端通道中，或绕着远端通道连接。预成形的弯曲部的几何形状、尺寸、和位置可以帮助限定组织去除组件的切割体积和几何形状。可与组织去除组件中的缆索一起使用的预成形的弯曲部可以是柔性的，其中当施加张力时，预成形的弯曲部可以是直的。例如，在缩回构型，在近端位置施加于缆索上的张力可以起绷紧缆索的作用，使得缆索贴在可旋转的缆索轴的表面上。当释放张力时，缆索可以沿着预成形的弯曲部弯曲，且随着缆索再次进入延伸构型，预成形的弯曲部的角度可以变得更尖锐。可以使用具有不同顺从度的缆索材料来增加或限制缆索的曲率。例如，更硬的材料可以利用缆索曲率的上界，而柔性材料可以允许缆索弯曲成超过预成形的弯曲部的曲率的角度。在图39A至39C和图40D-40F中，图示了预成形的弯曲部的实例。第一预成形的弯曲部3930可以沿着一部分缆索3910形成，且可以具有弯曲部角度A1，其中A1可以是约30°至约75°，并可以形成沿着任意希望长度的缆索3910的峰。缆索3910可以离开缆索轴3900延伸向第一预成形的弯曲部3930，相对于缆索轴3900的纵向轴线为角度A7。缆索3910可以从第一预成形的弯曲部3930以角度A3向缆索轴3900向回延伸，其中角度A3可以不同于角度A7。角度A7可以基本上垂直于缆索轴3900，和/或可以是约20°至约110°，例如，85°、90°。角度A3可以是约2°至约100°，例如，30°、45°。弯曲部3930可以沿着缆索3910的长度位于中央，并且角度A7和A3彼此基本上相等，使得处于延伸构型的缆索可以是对称的，例如，类似于正态曲线。或者，弯曲的缆索3910可以是不对称的，例如，弯曲部3930可以偏向于或位于缆索3910的远端部分，如图39A所示。在其它变体中，不对称的缆索可以具有这样的弯曲部，其偏向于或位于缆索的近端部分。第二预成形的弯曲部3932可以沿着在第一弯曲部3930远端的一部分缆索3910形成，其中随着它沿着远端通道3908与轴交叉和缠绕轴，它可以与缆索轴体3901形成角度。缆索3910可以缠绕缆索轴3900的纵向长度L10，其中L10可以是缆索轴3900的长度的约10％至约50％，例如，约0.25mm至约2.5mm，例如，1mm。第二弯曲部3932可以是约100°至约170°。绕着轴体3901和远端尖部3904缠绕的缆索部分可以在角度A2的顶点和远端连接件3905之间具有长度L2，它可以是约0.1英寸至约0.2英寸。长度L2可以可以部分地由在缆索旋转过程中在远端尖部材料和/或连接出现故障(例如，由翘曲、变形、脱离、过热等导致的故障)之前远端尖部3904和远端连接件3905所经受的最大压力决定。例如，拉伸长度L2可以将旋转力分布在可旋转的缆索轴3900的更大区域上，这可以帮助减少组织去除组件在使用过程中的故障率。在一些变体中，绕着缆索轴3900缠绕和/或与其接触的缆索3910的长度可以是处于延伸构型的缆索3910的总长度的10％、20％、25％、35％等。例如，在扩展构型下，缆索3910可以具有约10mm至约15mm的总长度，且在某些变体中，接触和/或缠绕缆索轴3900的缆索的长度可以是约0.1mm至约4mm。缆索3910绕着缆索轴3900的旋转度可以是约__度/圈至约__度/圈[请提供实例范围]。缆索3910可以绕着缆索轴3900缠绕，使它绕着轴体3901的周边缠绕约10°至约540°，例如，约200°至约350°，或约340°至约370°。可选地，可以沿着在第一弯曲部3930近端的一部分缆索3910，形成第三个预成形的弯曲部3934(图39B)，其中第三个弯曲部3934可以是约100°至约170°。在图39C中，图示了处于延伸构型的缆索3910的预成形的弯曲部的另一个视图。缆索3910从近端通道3906伸出，沿着第一弯曲部3930在远端达到最大位移，然后向下转，沿着第二弯曲部3932围绕轴体3901形成螺旋，与远端尖部表面交叉并沿着它进入远端通道3908。在一些变体中，缆索可以延伸超过处于延伸或缩回构型的远端尖部3904，例如，缆索可以具有离开远端尖部3904约0.5mm-5mm、例如1mm至约5mm或约2mm的弯曲点(inflectionpoint)。延伸缆索超过处于缩回构型的组织去除组件的远端尖部，可以允许缆索确保延伸或扩展构型的更大轮廓。缆索3910可以具有前述长形部件的任意特征，例如，圈数、圈的取向、绕转率、回折点、螺距角、旋转长度等。通过在生产过程中以紧密半径弯曲缆索，或使用卡箍装置来蜷曲或扭结缆索，可以使缆索的形状具有上述的弯曲部、圈、回折点等。可旋转的缆索轴3900可以具有凹槽、凹部、波动和/或弯曲部，它们容纳处于缩回构型和延伸构型的缆索的圈和弯曲部。
在上述的组织去除组件的一些变体中，缆索从近端位置离开可旋转的缆索轴，且在它离开可旋转的缆索轴的地方的远端位置连接。例如，缆索3910离开近端通道3906，并在远端尖部3904中的远端连接件3905处连接，其中远端尖部3904是在近端通道3906的远端。在组织去除组件的其它变体中，缆索可以在它离开轴的位置的近端位置处，连接至可旋转的缆索轴。该构型可以帮助减少处于缩回构型的组织去除组件的轮廓，这可以提高组织去除装置的接近致密组织区域(例如，椎体)的能力。在图39D-39F中，图示了可旋转的缆索轴的远端部分的实例和不同的缆索构型。例如，在图39D中，缆索3962穿过可旋转的缆索轴3960延伸，在远端出口位置3967处离开，且连接至近端连接件3966。如其中所示，缆索3962包括弯曲部分3963，该部分卷绕成环3964，其然后延伸成直部分3965，该部分在近端连接件3966处连接至可旋转的缆索轴3960。环3964可以是连续的，和/或与弯曲部分3963和直部分3965成为一体，或它可以是与弯曲部部分3963连续的，并钩在直部分3965上。缆索的远端出口位置3967可以沿着可旋转的缆索轴3960的横截面位于中央。图39E图示了组织去除组件的一种变体，其中远端出口位置3977相对于可旋转的缆索轴3970的横截面偏移。如其中所示，缆索3972离开偏移的远端出口3977，并在近端连接件3976处连接至可旋转的缆索轴3970。缆索3972可以具有弯曲部分3972，该部分在屈曲接合部3974处转变为直部分3875。缆索3972还可以与可旋转的缆索轴3978一起使用，所述可旋转的缆索轴具有斜切的和/或逐渐变细的远端尖部3979，其中缆索3980可以在远端出口3980处离开可旋转的缆索轴3978，并在近端连接件3981处连接至可旋转的缆索轴3978。具有用弯曲部分、屈曲接合部和直部分构造成的缆索的组织去除组件，可以帮助去除位于特定区域的组织，同时基本上保留在其它区域的组织。例如，在治疗突出或用于髓核置换的椎间盘切除术中，该缆索构型可以用于切割和取出髓核，但是通常保留软骨终板。
在一些变体中，可旋转的缆索轴可以具有一个或多个端口或窗，用于吸取、灌注治疗剂和组织和/或流体收集。在图39G中显示了具有远端口和至少一个侧窗的可旋转的缆索轴的一个实例。组织去除组件3940可包括：连接到外管3950的远端部分上的内管3944、在外管中并穿过内管延伸的可旋转的驱动部件3942、装配在内管3944上的可旋转的缆索轴3942、和在可旋转的驱动部件3948中的缆索3946，该缆索穿过内管3944延伸，在可旋转的缆索轴3942中的远端口3941处离开，并在近端连接件3947处连接至可旋转的缆索轴。可旋转的缆索轴3942可以具有可旋转的缆索轴窗3943，且内管3944可以具有对应的内管窗3945，其中两个窗的至少一部分可以对齐。可以使组织穿过可旋转的缆索轴窗3943，穿过内管窗3945，并由可旋转的驱动部件3948向近端运输至收集室。在使用过程中，马达可以旋转可旋转的驱动部件3948、可旋转的缆索轴3942和缆索3946，以切割、乳化和/或去除组织。当可旋转的缆索轴窗3943和内轴窗3945在轴向上对齐时，例如，在旋转过程中，可以暴露出可旋转的驱动部件3948，以去除组织，然后可以将所述组织运输至收集室。还可以抽吸组织和/或流体，和/或以其它方式从远端口3941去除。除了用旋转的缆索3946来对组织进行切割、乳化等操作以外，远端口3941、可旋转的缆索轴3942、内管3944、可旋转的驱动部件3948和其它部件可以具有锐化的边缘等，以进一步切割或粉碎沿着可旋转的驱动部件被拉向近端的组织，如之前所述。
组织去除组件的其它变体可以具有多个吸取孔口，如图40A-40E所示。组织去除组件4000包括在远端连接至外管4002的管状部件4004、穿过管状部件4004延伸的可旋转的驱动部件4030、在远端连接至可旋转的驱动部件4030的可旋转的缆索轴4010、和如前描述和构造的长形部件。管状部件4004可包括多个孔口，例如，第一孔口4006和位于第一孔口对面的第二孔口4008。这些孔口的大小和形状可以适合组织从其中穿过，所述组织可以被组织输送组件4034运输至收集室。例如，经由第一孔口4004和第二孔口4008，可以将去除的组织运输离开靶组织部位。管状部件4004的长度可以是约4mm至约5mm，例如约4.7mm，且可以具有约1mm至约1.5mm、例如约1.4mm的外径，和约0.5mm至约1mm、例如约0.9mm的内径。第一孔口4004和第二孔口4008的形状可以是椭圆形，具有约1.25mm至约1.75mm、例如约1.7mm的长度。椭圆形孔口的圆形端部可以具有约0.45mm的曲率半径。孔口的其它变体可以具有任意合适的形状，诸如圆形、矩形等，且可以已经适当地开槽，用于穿过它来抽吸组织或流体。管状部件4004可以由如上所述的任意金属和/或聚合材料制成，例如，它可以由钝化的或电抛光的17-4不锈钢制成。
可旋转轴4010可包括具有远端通道4016的远端尖部4018和具有近端通道4014的轴基部4020。远端尖部4018可以具有圆柱形状，其中最远端的尖部用圆形边缘扁平化。如图40B所示，轴基部4020和远端尖部4018的直径可以与轴体4012的直径类似，但是，在其它变体中，轴基部的直径可以大于或小于远端尖部的直径。例如，轴体4012可以具有约0.010英寸至约0.030英寸或约0.025英寸的直径，而远端尖部4018和/或轴基部4020可以具有约0.025英寸至约0.040英寸或约0.033英寸的直径。可旋转轴4010可以具有0.3英寸至约0.4英寸、例如约0.335英寸或约0.353英寸的长度L4。轴基部4020可以具有约0.100英寸的长度L5。远端尖部4018可以具有约0.05英寸的长度L7。轴基部4020可以与远端尖部4018隔开约0.20英寸的长度L6。可选地，轴基部4020可以具有边框，所述边框具有大于轴基部的直径，其可以帮助可旋转轴4010连接到驱动部件4020上。可旋转轴4010可以由上述的任意金属和/或聚合材料制成，例如，它可以由钝化的或电抛光的17-4不锈钢制成。
如图40A和40C所示，远端通道4016和近端通道4014可以设置成，使得它们沿着可旋转轴的表面对齐，例如它们之间的线与可旋转轴4010的纵向轴线基本上平行。在其它变体中，远端通道4016和近端通道4014可以相对于彼此偏移一个角度，例如，近端通道可以位于沿着可旋转轴4010的表面旋转的位置处，其中旋转角度可以是约10°至约359°。远端通道4016和近端通道4014可以相对于轴体4012的纵向轴线以一定角度形成。与这些通道相连的角凹槽和凹部可以适应缆索的弯曲部和取向，并可以帮助定位缆索以减少震源力和/或装载上可旋转轴4010。例如，沿着远端尖部4018在远端通道4016处终止的远端凹部4017可以相对于轴体4012以角度A4设置，其中角度A4可以是约90°至约170°，例如约135°。近端通道4014可以以一定角度形成，所述角度可以大于、等于或小于与远端通道4016相连的远端凹部4017的角度A4。凹部4017的宽度可以部分地由如前所述的缆索的宽度和/或直径决定，且可以具有适合沿着可旋转轴4010的表面引导缆索的任意宽度。远端凹部4017可以以如前所述的任意旋转速度沿着可旋转轴4010的表面弯曲。可选地，沿着轴体4012或轴基部4020可以存在一个或多个类似的凹部，例如，与近端通道4014连通。图40D-40F图示了组织去除组件4000的透视图、前立面图和侧视图，其中缆索4050处于扩展构型。缆索4050可以呈现前述的任意扩展构型，例如，缆索4050可构造成如图39A至39C所示。
通过焊接、熔接、粘合连接或任意适合材料的将可旋转轴4010连接至组织输送组件的技术，可以将轴基部4020在远端连接至组织输送组件4034。可以与组织去除组件一起使用的组织输送组件的一种变体如图41A所示。组织输送组件4034可包括可旋转的驱动部件4030、安装在至少一部分可旋转的驱动部件4030上的螺旋部件4032、和连接在驱动部件4030的远端部分处的管状帽4036。可旋转的驱动部件4030可以由一种或多种聚合材料和/或金属材料制成，所述材料适合在近端将组织从组织去除组件抽吸至收集室。例如，可旋转的驱动部件4030可以由不锈钢、镍钛合金、碳纤维、高密度分子量聚乙烯等制成。可旋转的驱动部件4030的内径可以是约0.010英寸至约0.020英寸，例如0.015英寸。可旋转的驱动部件4030d外径可以是约0.0350英寸至约0.0450英寸，例如0.0407英寸。螺旋部件4032可以与可旋转的驱动部件4030形成为一体，或可以单独形成，并连接至驱动部件。螺旋部件4032的螺距P1可以是约0.010英寸至约0.100英寸，例如0.030英寸至约0.25英寸、或约0.060英寸至约0.100英寸、或0.030英寸、或0.080英寸。根据马达驱动的转速，或根据希望的从组织去除组件向收集室运输组织的速率，可以调节螺旋部件的螺距P1。螺旋部件4032可以由与可旋转的驱动部件4030类似的材料制成，且可以可选地包括表面修饰，诸如减少摩擦的涂层、流体动力学通道等，它们可以帮助将去除的组织运输至收集室。螺旋部件4032可以是右旋缠绕的或左旋缠绕的，只要适合组织运输。在一些实施例中，螺旋部件4032可以以与驱动部件的旋转相同的方向缠绕。螺旋部件的横截面可以具有适合组织运输的任意形状。尽管螺旋部件4032的横截面是圆形，在其它变体中，该横截面可以是三角形、矩形、正方形或卵圆形。在某些变体中，可旋转的驱动轴可以是整体形成的管，例如，从非纺织或编织的实心片状材料形成的管，其中螺旋部件沿着该管的外表面卷绕。在其它变体中，可旋转的驱动轴可以由多层紧卷的卷绕部件制成，其中卷绕部件的内层可以具有第一螺距，卷绕部件的外层可以具有第二螺距。例如，卷绕部件的螺距可以从最内层至最外层变化，例如，最内卷层可以具有最紧的螺距，最外层可以具有最高的螺距。在该变体中，可以将聚合物或其它粘合剂诸如环氧树脂、聚对二甲苯、聚氨酯等施加在卷绕层之间或作为外涂层，以固定最外面的卷绕部件与下一个靠内的卷绕层的螺纹。这些粘合剂涂层和层可以帮助防止卷绕层彼此分离和鼓起。一般而言，组织输送组件4034可包括一个或多个凹部、凹槽、通道、突出物等，它们可以根据需要促进组织运输。前面已经描述了驱动部件和螺旋部件的其它特征，且也可以与组织输送组件4034一起使用。
管帽4036可以与可旋转的驱动部件4030形成为一体，或可以单独形成，并安装在可旋转的驱动部件4030上。管帽4036的最远端部分可以具有一个或多个孔口，它们构造成允许缆索和/或组织输送组件从其中穿过。通过焊接、熔接、粘合连接、摩擦配合、卡扣配合等，可以将管帽4036连接至可旋转的驱动部件4030。在一些变体中，管帽4036由一种或多种聚合材料制成，诸如聚乙烯、尼龙、碳纤维、氨基甲酸乙酯、聚酯、聚芳酰胺、PEEK、聚酰亚胺和其它类似的物质。通过任意上述的合适的方法，可以将可旋转轴4010连接至管帽4036。
可选地，组织输送组件还可以包括护套(未显示)，其包围可旋转的驱动部件4030的至少一部分。所述护套可以由聚合材料和/或金属材料制成，例如，含有不锈钢编织体(braid)的聚酰亚胺。使用约0.0005英寸x约0.0025英寸的长条，可以形成不锈钢编织体，且具有大约80pic的编织密度。护套可以具有约0.035英寸至约0.050英寸、例如0.0420英寸的内径。护套可以具有约0.040英寸至约0.055英寸、例如0.048英寸的外径。护套的壁厚度可以是约0.0030英寸。在一些变体中，护套可以具有约10.00英寸至约20.00英寸、例如12.00英寸或12.25英寸的长度。
凹槽和凹部还可以帮助促进任何组织或流体从靶组织部位抽吸至近端收集室。组织输送组件4100的另一个实施例如图41B所示。可以看出，组织输送组件4100包括在其远端连接至叶轮4106的驱动部件4102、和安装在驱动部件4106的至少一部分上的螺旋部件4104。叶轮4106的近端部分可包括螺旋笼4108，远端部分可包括叶轮帽4110。叶轮帽4110可以由聚合材料制成，诸如PEEK、Pebax、尼龙、聚乙烯、聚酰亚胺等，且可以具有约0.150英寸至约0.300英寸、例如0.235英寸的长度L8。叶轮4106还可以包括一个或多个凹槽和/或中断区域，例如，在叶轮帽4110上的倾斜的凹槽4112和中断区域4114。倾斜的凹槽4112和/或中断区域4114的大小和形状可以适合在叶轮4106的表面上穿过缆索，类似于可以与前述的可旋转轴一起使用的凹槽和凹部。在一些变体中，可以在一部分叶轮上设置绝缘涂层，以帮助减少在手术过程中发生神经热损伤的风险。
螺旋笼4108可以由金属材料诸如不锈钢或聚合材料诸如PEEK制成。叶轮的某些变体可包括另外2个与编织体4107类似的编织体。如图41C所示，叶轮4106可包括3个编织体，它们具有约30°至约60°、例如35°的顺时针方向螺距角。编织体4107可以沿着螺旋笼4108的长度L9具有约3圈/英寸至约5圈/英寸、例如4.5圈/英寸的旋转速度。螺旋笼4108的长度L9可以是约0.150英寸至约0.300英寸，例如0.230英寸。编织体4107可以具有约0.015英寸至约0.030英寸、例如0.028英寸的宽度。螺旋笼4108可以具有任意数目的编织体、编织扭曲角或表面结构诸如锯齿构造、脊部等，它们可以用于将组织从组织去除组件抽吸至收集室。叶轮帽4110还可以具有一个或多个弯曲的、圆形的、成角的、逐渐变细的等边缘，它们可以帮助将组织吸向叶轮。例如，图41D所示的叶轮4140的变体可包括具有成角的远端尖部的叶轮帽4148和螺旋笼4147。螺旋笼4147可以具有第一编织体4142、第二编织体4144和第三编织体4146。一个或多个编织体可以具有锯齿构造，且可以在单个编织体上存在任意数目的锯齿构造。例如，第三编织体4146可以具有2个锯齿构造4141、4143。在图41E所示的叶轮4150的另一种变体中，编织体4156可以具有3个锯齿构造4151、4153和4155。叶轮4150的编织体可以具有约40°的编织扭曲角。图41F图示了具有3个编织体的叶轮4160，所述编织体具有约30°的扭曲角。编织体4166可以具有3个锯齿构造4161、4163和4165。图41G图示了具有3个编织体的叶轮4170，所述编织体具有约50°的扭曲角。编织体4176可以具有3个锯齿构造4171、4173和4175。在其它变体中，诸如在图41H中图示的叶轮4136，所有编织体4132、4134、4146都具有一个或多个锯齿构造，例如，3个锯齿构造4131、4133、4135。所述锯齿构造可以位于每个编织体的由编织角和旋转方向决定的前缘上。随着组织离开靶组织部位被吸向近端，锯齿构造可以帮助进一步粉碎组织。锯齿构造可以具有突出的耙子(例如，约30°-40°)或凹陷的耙子，和/或可以是倾斜一定的角度，例如，倾斜角可以是约20°至约40°，和/或约60°至约80°。锯齿构造4131、4133、4135之间的角度A7可以是约80°-150°，例如，105°或104.6°。锯齿构造的锐化的或尖的部分可以具有角度A8，其中A8可以是约45°-120°。锯齿构造4131、4133、4135的边缘可以是适合切割或粉碎组织的任意长度，例如，约0.001英寸至约0.004英寸，例如0.002英寸。锯齿构造的其它变体可以更大，具有约0.01英寸至约0.02英寸的边缘长度。锯齿构造的2个边缘可以具有第一短边缘和第二长边缘，而在其它变体中，所述边缘可以是相同长度。锯齿构造可以具有宽度W1，它可以是约0.01英寸至约0.2英寸，例如0.04英寸。锯齿构造的一些变体可以是C-形，和/或可以具有其它有角的几何形状，具有尖锐的回转边缘。可以沿着叶轮和/或驱动轴设置其它切割部件或边缘，诸如锐化的螺旋部件、酶涂层等，它们可以粉碎组织，并促进它向收集室的运输。
在图21A至22和35A至41D中所示的组织去除系统和装置可用于任意各种组织去除手术，包括椎间盘切除术和椎体成形术。例如，参照图24A至24C，通过本文描述的任意各种接近手术，可以接近椎体730。作为一个实例，可以使用组织去除系统700去除椎骨组织，并将骨水泥施用于椎体730。可以将轴718(未按比例绘制)插入椎体内部(图24A)，然后旋转，使缆索702扩展，在椎体730中形成腔732(图24B)。可进一步操纵组织去除系统700，直到实现对松质骨的适当去除。如图24C所示，组织去除系统700可装载骨水泥734，然后可将其输送到腔732。在一些实施例中，骨水泥734可包括诸如聚甲基丙烯酸甲酯羟基磷灰石等材料，或任意各种其它骨水泥，或者可经套针注入以填充由组织去除系统700产生的腔的其它可硬化或可固化的物质。组织去除系统700的缆索702在输送治疗剂的过程中可缩回或扩展。在一些情况下，延伸的缆索702可靠着腔壁重新分配治疗剂，这可减小泄漏到腔外的风险。
在一些如上所述的手术中，在输送治疗剂之前形成椎体中的腔，但在其它手术中，可同时输送治疗剂。在先形成腔的手术中，填充空的腔可减小初始填充压力。在一些情况下，更低的填充压力可减小泄漏的风险。在一些实施例中，组织去除系统可包括压力传感器，该压力传感器可由使用者使用，或可构造成在达到特定压力极限后自动切断治疗剂的输送或加压。
虽然本文描述的一些实施例是针对椎间盘骨折的治疗，在其它实施例中，组织去除系统可用于治疗或诊断位于椎骨或身体其它骨中的骨病变。骨病变的诊断可包括骨的活组织检查。这些骨病变可包括但不限于潜在地癌性的骨病变(包括骨瘤、骨肉瘤和转移性病变)，以及潜在地传染性的骨病变(包括结核病)。含有或没有其它治疗剂(如抗肿瘤剂和抗感染剂)的骨水泥可以注入腔中，或可以不注入腔中。
本文所述的手术可以靶向处于不同位置的椎骨组织，这样，接近部位和通路可以相应地变化。上述的组织去除装置可以与一个或多个接近装置一起使用，所述接近装置可以帮助将组织去除装置导向靶组织部位。根据靶向的椎骨组织的位置，可以以不同的进入角度，放置诸如插管等接近装置。适当的进入角度的范围可以至少部分地受到脊柱结构相对于皮肤表面的位置的限制。例如，上述的直插管可以在适当的进入角度范围内放置，以建立直线接近通路，该通路从皮肤表面上的入口部位延伸至与入口部位共直线的靶向的脊柱组织区域。可以使用弯曲插管在合适的进入角度范围内建立弯曲的通路，以接近可能与入口部位不共直线的组织。尽管弯曲的通路可能提供增加的向椎骨组织的可达性，从业人员可能需要接受额外的训练和实践，以避免破坏沿着弯曲通路的敏感的解剖结构。接近装置的一些变体可以包括可弯曲的柔性插管，所述插管可以具有直构型和弯曲构型。所述插管可以以直构型使用，以建立从皮肤表面上的入口部位至靶椎骨组织附近的基本上直线的接近通路。一旦建立了初始接近通路，插管可以以弯曲构型使用，以接触靶组织。
在一些变体中，插管的曲率可以部分地由插入其中的管心针的曲率决定。例如，将具有一个或多个弯曲部的管心针插入可弯曲的柔性插管中，可以造成插管具有对应的弯曲部。在一些变体中，可弯曲的插管可以具有一个或多个预形成的弯曲部，它们可以被插入其中的直管心针弄直。或者，基本上直的可弯曲的插管可以通过在其中插入弯曲的管心针而弄弯。穿过可弯曲的插管插入不同的管心针，可以允许从业人员经由皮肤上的一个入口部位，接近在不同位置处的脊柱组织。这可以减少从身体取出插管并经由另外的入口部位重新进入身体来接近不同组织区域的需要。例如，插管和管心针可以各自具有一个或多个对应的弯曲部，使得当穿过插管插入管心针时，对应的弯曲部可以对齐。这可以起加强或强化插管的曲率的作用，使得它可以更容易地从第一组织位置移动至第二组织位置。例如，在椎间盘环的一个组织位置上进行的手术可以在另一组织位置处重复，不需要从椎间盘环取出弯曲的插管。而在第一组织位置，可以将弯曲的或直的管心针重新导入插管中，这可以促进调节和定位插管到第二组织位置。直管心针的插入可以弄直插管的弯曲部分，并允许插管-管心针组件向相对更远离已经治疗过的部位的靶部位前进。在其中涉及相对不重要的插管重新定位的其它实施方案中，可以使用弯曲管心针来接近椎间盘内的第二靶部位。直的和/或加强的插管-管心针组件可能提供增强的响应性和操作性，并因此便利插管在椎间盘区内的操作，且可以便于安全地从患者取出装置。
管心针的长度可以大于或基本上等于对应的插管的长度。例如，插入插管中的管心针的远端部分可以从插管的远端部分伸出或突出，和/或可以与插管的远端部分齐平，和/或可以甚至缩入插管中，视情况而定。类似地，组织去除装置的组织去除组件可以从插管的远端部分伸出和/或缩入其中。可以调节和/或锁定组织去除装置的插管和管心针之间和/或插管和移动限制器之间的相对纵向位置。在一些变体中，通过旋转管心针，可以调节插管中的一个或多个弯曲部和管心针相对于彼此的取向，一旦得到希望的取向，可以可选地锁定。插管和管心针可以各自包含互补的近端连接器，它们可以用于使它们偶联到一起，使得它们可以一起前进和移动。可选地，近端连接器可以使插管和管心针相对于彼此旋转地和/或纵向地锁定。
插管和/或管心针的一些变体可以具有取向指示器，其可以帮助从业人员识别装置的一个或多个弯曲部的取向，或管心针的一个或多个锐化的边缘的取向，该识别发生在它们已经插入患者体内以后。例如，通过观察取向指示器的构型，可以明白插管的远端弯曲部相对于插管轴的纵向轴线的取向。取向指示器还可以帮助从业人员校正管心针的曲率，以符合它所插入的插管的曲率。以此方式，从业人员可以在近端调节管心针的弯部取向，由此允许管心针容易地穿过插管弯部。取向指示器的形状可以向从业人员传达插管和/或管心针的一个或多个弯曲部的取向。例如，取向指示器的形状可以具有一个或多个逐渐变细的区域，其中锥形体的平面指示远端弯曲部的平面。在一些变体中，取向指示器可以具有多个顶点，它们与多个平面中的多个弯曲部对齐，这可以帮助从业人员根据需要定位和定向组织去除装置的远端部分。通过焊接、熔接、粘合连接(例如，可以紫外线固化的3311紫外粘合剂)、卡扣配合或其它适当的方法，可以将取向指示器连接至插管和/或管心针。在一些变体中，可以使取向指示器连接插管和/或管心针的近端连接器，或形成为一体。这可以提供使插管和管心针在一个特定取向偶联到一起的机构。
插管和管心针可以各自具有使它们彼此偶联的近端连接器。插管的近端连接器也可以用于使它偶联组织去除装置，例如，收集室端口和/或移动限制器。连接器可以是任意标准化的连接器(例如，任意路厄型连接器、螺丝型连接器、基于锥形体的接头等)，或可以是专有的连接器。在一些变体中，插管可以具有突出型连接器，其构造成与具有凹陷型连接器的管心针或组织去除装置相连。插管、管心针和/或组织去除装置的近端连接器的啮合，可以防止装置之间的相对运动。在一些变体中，当管心针连接至插管时，管心针不能在插管内纵向运动，但是可以在插管内绕轴旋转。可以可以允许从业人员在将插管和管心针插入体内的过程中，调节插管和管心针之间的对齐。替换地或额外地，组织去除装置的插管和管心针之间或插管和移动限制器之间的近端连接器啮合，可以防止所述装置之间的相对纵向和轴向运动。锁定插管和管心针之间(和/或插管和移动限制器之间)的取向和位置，可以帮助防止在手术过程中意外的装置未对准或运动。
在一些实施例中，插管和/或管心针的远端区域可包括不透射线的结构(例如环或带)，以便于使用放射摄影成像来确认它的位置。在其它实施例中，可以使用单独的放射摄影标志物器械来确认和评价插管放置。在图27A至27E所示的一个实施方案中，放射摄影标志物2700包括伸长轴2710，其具有在远端连接的一段丝2720(例如，多丝或实心)。丝2720可包括缩回构型和展开或延伸构型。如图27A所示，当丝处于它的缩回构型时，它绕着标志物轴2710的远端设置，使得标志物在插管内的放置和/或纵向运动不会受到阻碍或其它方式的干扰。如图27B至27E所示，当丝2720处于它的展开或延伸构型时，丝2720可包括在标志物轴2710的远端处的径向远端突出物(excursion)。展开的或延伸的丝包括任意合适的几何构型，包括但不限于半圆(例如，图27B)、圆的一部分(例如，图27C和27D)或椭圆形(例如，图27E)或任何其它线性的、非线性的或成角的形状。延伸的丝相对于标志物轴2710的中心轴的径向位移2722可以是约0.07英寸至约0.25英寸或更长、有时约0.1英寸至约0.2英寸、其它时候约0.15英寸至约0.18英寸。延伸的丝相对于标志物轴2710的远端的远端位移2724可以是约0.07英寸至约0.25英寸或更长、有时约0.1英寸至约0.2英寸、其它时候约0.15英寸至约0.18英寸。在一些实施方案中，其它类型的可延伸的结构(诸如囊袋)可以用于放射摄影标志物中。
在一些实施方案中，轴2710的远端可以是圆的或以其它方式钝化的，以减少插入标志物和展开丝的过程中造成的组织破坏。标志物轴2710的远端和远端丝2720可以是不透射线的，以允许在X线透视检查或其它类型的成像引导下观察。放射摄影标志物2700还可以包括互补的近端连接器，其将标志物锁定至插管。放射摄影标志物2700还可以包括指示器，其显示展开的丝相对于标志物轴2710的中心轴的取向。可以将放射摄影标志物插入插管中，其中远端丝处于它的缩回构型。一旦轴2710的远端到达插管的远端，可以展开该丝，以识别在由展开的丝限定的察看区域内或附近的相关结构，或评价插管的放置。在一些实施方案中，可以重新定位插管，以便于更好地接近靶部位。
本文描述了可弯曲的插管和管心针的实施例和变体。插管和管心针的变体可以具有上述部件的任意组合，诸如连接器、取向指示器、不透射线的标志物等，视需要而定。
如前所述，使用具有阻塞器的插管，所述阻塞器具有锐化的末端，可以为了各种脊柱手术而接近脊柱。使用插管和管心针，也可以接近脊柱。图25A示意性地说明了插管-管心针组件2500，其包括插管2510和穿过插管内腔的可拆卸管心针2520。插管2510可以具有一个或多个内腔，所述内腔构造成容纳管心针2520。插管2510的近端连接器2530和管心针2520的近端连接器2533可以可释放地将插管2510偶联至管心针2520。尽管插管2510具有直构型，其它变体可包括一个或多个弯曲的区域。插管2510的远端2512可以是圆的或钝的，和/或可以具有圆形边缘，这可以减少当组件2500向靶部位前进时对周围组织的意外损伤。插管2510可包括可选的近端连接器2530，其中连接器可以是如前所述的标准化的或专有的连接器。在一些实施方案中，管心针2520可包括导丝的内腔，以便利管心针在患者体内的放置。
直插管2510从近端连接器2530的远端部分至插管2531的远端部分可以具有下述长度：约4英寸至约12英寸或更长、有时约5英寸至约10英寸、其它时候约6英寸至约9英寸。直插管2510的外径可以是约0.05英寸至约0.08英寸或更长、有时约0.06英寸至约0.07英寸、其它时候约0.064英寸至约0.066英寸。插管2510的内径(例如，用于容纳管心针2520的插管内腔的直径)可以是约0.04英寸至约0.07英寸或更长、有时约0.05英寸至约0.06英寸、其它时候约0.055英寸至约0.057英寸。直插管2510可以由任意类型的刚性或半刚性材料制成，诸如金属或金属合金(例如，不锈钢、包括但不限于冷处理过的304/416不锈钢、全硬17-4不锈钢和400系列不锈钢、镍钛合金等)。插管的近端连接器2530可以由金属或塑料材料制成。
直管心针2510可包括伸长轴2521和远端尖部2522，其可以从插管远端部分2531向远端延伸。直管心针2520可以用于穿刺、切割、切碎、或以其它方式粉碎组织/骨，从而形成通向靶部位的通路或工作通道。管心针的远端尖部2522可以是锐化的，且可以可选地包括斜切的边缘2524，如图25B所示。在一些实施方案中，斜切可以是约10°至约45°、有时约20°至约30°、其它时候约23°至约26°。在一些变体中，远端尖部2522可以具有多个斜切的边缘，例如，2、3、4或更多个边缘。
远端尖部2522可以具有多种形状和几何形状。例如，远端尖部可以具有截头锥形构型2532(例如，图25C)或锥形构型2542(例如，图25D)。在其它实施方案中，管心针尖2552可以是圆的(例如，图25E)。在一些实施例中，圆的或钝的尖部可以减少当从插管中扩展管心针时对周围组织的意外损伤，或可以便于沿着组织平面进行钝剥离。
直管心针从近端连接器2533的远端部分至管心针的远端尖部2522的长度可以等于或稍微长于插管的长度。管心针可以具有下述长度：约4英寸至约12英寸或更长，例如，约4.01英寸至约12.01英寸、或约6.01英寸至约9.01英寸。在一些变体中，管心针可以远远长于插管，使得当管心针插入插管中并经由近端连接器(2530、2533)偶联时，管心针的远端尖部2522在远端从插管远端部分2531伸出。管心针从插管远端伸出约0.05英寸至约0.5英寸，且可以甚至从插管伸出超过1英寸，例如1.5英寸或3英寸。以此方式，管心针和插管作为组件一起向靶区域前进。在一些其中管心针2520包括斜切的远端尖部2524的实施方案中，管心针2520的整个斜切的边缘2524可以在远端相对于插管2510的远端2512暴露出来(如图25B所示)。在其它实施方案中，当管心针2520在近端偶联插管2510时，仅一部分斜切的边缘2524被暴露。直管心针的外径可以使它可滑动地插入插管中，且可以等于或小于插管的内径。例如，直管心针的外径可以是约0.03英寸至约0.067英寸、有时约0.05英寸至约0.06英寸、其它时候约0.05英寸至约0.054英寸。直管心针可以由与直插管的材料类似的刚性或半刚性材料制成，诸如不锈钢等，管心针的远端尖部和/或轴可以是不透射线的，以便于管心针在插管内的放置。
在一些实施方案中，管心针2520可包括近端取向指示器，其中取向指示器的位置和取向与远端尖部的一个或多个斜切边缘相对于管心针2520的中心轴的取向相对应。在一个实施方案中，所述取向指示器可以是在管心针的轴2521和/或近端连接器2533上的标志物，靠近它的近端。在另一个实施方案中，管心针的轴2521和/或近端连接器2533可包括突出物或凹槽，其指示斜切的取向。从业人员通过观察在轴和/或近端连接器上的突出物或凹槽的位置，可以确定管心针斜切的取向。在其它实施方案中，本领域普通技术人员已知的任意其它合适的指示机构可以用于显示管心针斜切的取向。
在一些手术中，直通道可以包括更长的插入距离，以便实现希望的向靶部位的接近角，和/或避免某些解剖结构的干扰。例如，如图26B所示，为了穿过椎间盘环2630直接接近椎间盘2641中的突出区域2640，直的插管-管心针组件2600可能必须从远离患者背部中线2644的进入点进入，以便避过横向棘突2642。结果，这样的通向突出的椎间盘2641的直通道可能包括更长的插入途径，因此，可能造成更高程度的组织破坏。另外，因为直的组件2600仅提供向椎间盘区的直线通道，如果在椎间盘中存在多个突出点，且这些点不是沿着直线通道排列，为了治疗所有突出点，可能需要取出并重新插入组件2600。结果，在一些手术中，弯曲通道可以是合乎需要的，以提供更短的插入通路，和/或到达直通道难以到达的某些靶部位(例如，椎间盘内区域)。
在一些实施方案中，可以与直管心针或弯曲管心针结合地使用可弯曲的柔性的弯曲插管，以得到通向脊柱区域的弯曲通道。弯曲的接近通路不仅可以提供在一个靶部位处的更大组织去除区域，而且可以提供对在一个或多个突出的椎间盘中的多个靶部位的柔性接近。可由可弯曲的柔性的弯曲插管提供的弯曲的或非直线的接近通路可以比直的接近通路更短，且对周围的组织结构的破坏性更低。与直的接近通路相比，它还可以提供更好的向椎间盘中间的取向。
图29A至29C示意性地说明了弯曲插管2910和直管心针2920的组件2900，所述直管心针可以用于调节插管2910的曲率，例如，使插管的弯曲部分变直。如图29A所示，弯曲插管2910可包括直的近端部分2912和弯曲的远端部分2914。在一些实施方案中，弯曲插管2910的弯曲的远端部分2914可以是预成形的。插管2910可以由柔性的或半柔性材料制成，使得直管心针2920向弯曲插管2910中的插入可以一定程度上弄直或完全弄直弯曲的远端部分2914，如图29B所示。在一些实施方案中，弯曲插管2910可以由记忆形状的材料制成。当直管心针2920插入时，插管2910可以是直的，但是当管心针取出时，它可以基本上恢复它的弯曲构型，如图29C所示。合适的插管材料的非限制性实例包括记忆形状的金属合金(例如，镍-钛合金)和记忆形状的聚合物。在一些变体中，记忆形状的金属合金可以具有奥氏体整理温度，其允许弯曲插管在65°F至100°F之间的温度完全适应直管心针的插入，同时在那些温度保持足够的刚性，以维持曲线。适当的奥氏体整理温度的实例可以是约15°F至约25°F。可选地，可以用诸如银整理剂等涂料修饰直的或弯曲的插管的表面，以减少氧化，和/或减少摩擦力，以及由穿过插管插入的组织去除装置的任何旋转或轴向运动可能产生的磨损作用。在一些实施方案中，弯曲的远端部分2914可包括多个槽2916或其它类型的凹陷结构，它们沿着插管2910的纵向长度等间距地或不等间距地排列。这些结构可以增强弯曲特征，和/或便利任何压迫力的重新分布，由此减少由重复的弯曲和弄直对远端弯曲部分2914的破坏。
弯曲插管的弯曲幅度可以在下述范围内：约10度至约80度、有时约20度至约70度、其它时候约30度至约60度、和再其它时候约40度至约50度。弯曲的远端部分2914可具有下述曲率半径：约0.5厘米至约30厘米、有时约1厘米至约20厘米、有时约5厘米至约15厘米、其它时候约8厘米至约10厘米。当弯曲的远端部分是直的时，弯曲插管可具有下述长度：约4英寸至约12英寸或更长、有时约5英寸至约10英寸、其它时候约6英寸至约9英寸。弯曲的远端部分(当伸直时)2914的长度与直的近端部分2912的长度之间的比率可以是：约0.1至约0.9；有时约0.2至约0.8；其它时候约0.4至0.6。弯曲插管的外径可以是约0.05英寸至约0.08英寸或更长、有时约0.06英寸至约0.07英寸、其它时候约0.063英寸至约0.065英寸。弯曲插管的内径(例如，用于容纳管心针2920的弯曲插管2910内腔的直径)可以是约0.04英寸至约0.07英寸或更长、有时约0.05英寸至约0.06英寸、其它时候约0.055英寸至约0.057英寸。在一些实施方案中，当与相同尺寸的管心针一起使用时，弯曲插管可包括比直插管稍微更大的内径，因为管心针可能需要更多的空间来在弯曲插管内移动，以便避免损害弯曲插管的内表面。在一些实施方案中，管心针2920可包括非斜切的或以其它方式钝化的远端尖部，以减少破坏插管2910的内部的风险。在一些实施方案中，弯曲插管2910和直管心针2920可以在近端通过互补的连接器相连，诸如前面描述的那些。管心针2920的最远端末端2922和插管2910的最远端末端2918之间的距离可以在下述范围内：约0.02英寸至约0.4英寸、有时约0.04英寸至约0.3英寸、其它时候约0.07英寸至约0.2英寸。
在一些变体中，可以与弯曲插管一起使用的直管心针可以具有可弯曲的和/或可偏转区域，如图34A所示。直管心针的可弯曲的可偏转区域可以便利管心针穿过弯曲插管的运动，而不破坏它，同时提供足够的刚性来弄直弯曲的插管。管心针3400具有近端连接器3406和从它伸出的伸长体3408。伸长体3408包括远端尖部3402和可偏转区域3404，其中可偏转区域3404可以位于远端尖部3402的近端。可偏转区域3404可以为管心针3400的远端部分提供一些额外的柔性。可偏转区域3404构造成根据插管的曲率而弯曲、折曲、适应和/或偏转。远端尖部3402、伸长体3408和可变形区域3404可以由相同的材料制成，诸如钝化的304不锈钢(硬回火拉出)或镍钛记忆合金，且可以在X线透视下是不透射线的。或者，伸长体3408可以由20Ga FEP热缩管制成。在一些变体中，可偏转区域3404可以由这样的材料制成，所述材料具有比伸长体材料更柔性的弹性模量，例如，有机硅、尼龙、PEEK、PEBAX或聚乙烯。替换地或额外地，可偏转区域3404可以比伸长体(3408)更薄，且可以是逐渐变细的，或从伸长体变细，即，可偏转区域的直径可以比伸长体的其它区域更小或更窄。伸长体3408可以具有下述直径：约0.030英寸至约0.060英寸，例如0.039英寸或0.045英寸或0.060英寸，且可以具有下述壁厚度：约0.004英寸至约0.010英寸，例如0.008英寸。伸长体3408的长度可以在约6英寸至约9英寸变化，例如8英寸。
如前所述，管心针的外径可以是约0.04英寸至约0.07英寸或更长，例如，0.054英寸，而可偏转区域3404可以是约0.015英寸至约0.035英寸，例如0.023英寸。在一些变体中，可偏转区域的直径可以沿着它的长度而变化，例如，直径可以向可偏转区域的中间减小，并向可偏转区域的端部增加。可偏转区域3404可以是任意合适的长度，其提供足够的灵活性来穿过弯曲插管，例如，约0.02英寸至约0.15英寸，例如0.085英寸。管心针3400的总长度可以是约7英寸至约9英寸，例如8.05英寸。可偏转区域3404可以位于离开远端尖部3402的最远端部分特定长度处，例如，约0.05英寸至约0.3英寸，诸如0.204英寸。可偏转区域的减小的尺寸可以用作参照标志物，例如，在X线透视显影过程中。因此，可以改变可偏转区域的长度、可偏转区域的直径、和可偏转区域离远端尖部的最远端部分的距离，以提供特定尺寸的测量或参照。尽管可偏转区域3404可以是基本上直的，可偏转区域可以具有一个或多个预形成的弯曲部。在一些变体中，可偏转区域3404可以与远端尖部3402和/或在可偏转区域近端的一部分伸长体3408形成为一体。或者，可偏转区域3404可以单独形成，并连接至远端尖部3402和伸长体3408的近端部分。可偏转区域3404可以由任意前述的材料制成，例如，刚性或半刚性材料，诸如不锈钢或镍钛合金。远端尖部3402可以由类似的材料制成，且可以具有任意前述的几何形状。远端尖部3402的一些变体可以是钝的，而其它变体可以是锐化的。例如，如图34A所示，远端尖部3402具有斜切的圆锥形状，具有锐化的最远端尖。例如，远端尖部3402可以是3-侧面的斜切的尖。远端尖部3402可以具有下述长度：约0.150英寸至约0.300英寸，例如0.204英寸。在管心针的近端部分上，近端连接器3406可以能够与组织去除装置的不同连接器接口和连接，如上所述。例如，近端连接器3406可以是Luer-LokTM型连接器，且可以连接至具有互补的Luer-LokTM型连接器的插管。在一些变体中，近端连接器3406可以由聚合材料制成，诸如ABS或尼龙。
图34B图示了弯曲插管3430的一种变体，其包括直部分3432和在直部分3432的远端的弯曲部分3434。可选地，可以在弯曲插管的外径上设置深度指示器，诸如可调节的凸缘、带或有机硅垫圈，以指示插管在使用过程中的插入深度。弯曲插管3430可以具有近端底座3420，所述底座具有连接器3416，例如，凹陷的Luer LokTM连接器，其可以由尼龙制成。近端底座还可包括在图34B和34C中所示的取向指示器3417。取向指示器3417可以具有逐渐变小成圆形顶点3420的形状，其中顶点3420的平面与弯曲部分3434的平面对齐和/或共平面。弯曲插管的轴可以由304不锈钢或镍钛记忆合金制成。直部分3432可以具有长度L11，其中L11可以是约3英寸至约6英寸，例如4.36英寸。弯曲部分3434可以具有长度L12，其中L12可以是约2英寸至约3英寸，例如2.5英寸。弯曲部分与总长度的比例可以是约1∶20至约1∶2，例如，约1∶10或1∶5或1∶3。在一些变体中，管心针的整个长度可以是弯曲的。插管3430可以具有任意合适的直径，例如，16号，或可以具有约0.068英寸的外径，约0060英寸的内径。插管3430的总长度可以是约6英寸至约8英寸，例如7.21英寸。类似的直插管可以具有约7英寸的总长度。弯曲部分3434可以相对于直部分3432以角度A5弯曲，其中A5可以是约25°至约50°，例如，约35°至约45°，或40°。替换地或额外地，弯曲部分3434的曲率半径可以是约3英寸至约4.5英寸，例如3.5英寸。弯曲插管3430可以具有约0.050英寸至约0.075英寸、例如0.068英寸的直径。可选地，可以存在一个或多个标记3435，所述标记限定长度增量。例如，标记3435可以指示1.0厘米长度。标记3435可以具有变化的厚度，例如，在0.2英寸和0.06英寸之间交替。在弯曲插管的变体中，远端弯曲部分3434的长度L12是直部分3432的长度L11的大约40％-60％，但是在其它变体中，弯曲部分与直部分的长度比例可以变化。直管心针可以具有一个或多个上述的可变形区域，以适应弯曲插管的弯曲部分的位置、长度和角度。在一些变体中，弯曲插管3430是由304不锈钢、镍钛记忆合金或任意合适的材料制成，当直管心针插入其中时，所述材料允许弯曲部分3434变直。
在其它变体中，管心针的大小和形状可以与对应的插管的曲率匹配。例如，插入具有与插管上的弯曲部相对映的弯曲部的管心针，可以加强和维持插管的曲率，这可以便于插管的重新定位和/或操控。在一些变体中，可变形区域沿着管心针的位置、以及可变形区域的长度和柔性，可以部分地由插管的长度和/或曲率决定。图30A至30B示意性地说明了另一种插管-管心针组件3000，其包括弯曲插管3010和弯曲管心针3020。弯曲管心针3020可包括直的近端部分3022和弯曲的远端部分3024，它们中的2个经由弯部3026相连。在一些实施方案中，弯曲管心针3020可包括圆的或以其它方式钝化的远端尖部3024，使得当管心针3020的远端尖部3024穿过弯曲插管部分3014时，管心针3020的插入不会破坏插管3010的内部。在一些实施方案中，钝的远端尖部可以减少当插管-管心针组件向靶部位或在靶部位附近移动时组织破坏的风险，但是仍然提供穿透软组织或骨(例如，髓核或松质骨)的能力。在一些实施方案中，可以锐化弯曲管心针的远端尖部，以增强它的穿透能力。弯部3026可以预成形为具有与插管弯部3016基本上相同的弯部半径和弯曲幅度。以此方式，可以形成弯曲的插管-管心针组件3000，其中插管3010的弯部3016和管心针3020的弯部3026彼此基本上对齐，如图30B所示。
弯曲管心针3020可以由柔性的记忆形状的材料制成，使得弯曲的远端部分3024向弯曲插管3010中的插入可以弄直管心针3020，但是随着管心针穿过插管弯部3016，管心针3020可以基本上恢复它的弯曲构型。合适的管心针材料的非限制性实例包括记忆形状的金属合金(例如，镍-钛合金)和记忆形状的聚合物。在一些实施方案中，弯曲管心针具有固定的弯曲幅度和/或弯曲半径，使得弯曲管心针仅可以与具有基本上相同的弯曲幅度和/或弯曲半径的弯曲插管一起使用。在其它实施方案中，弯曲管心针可以由柔性的和/或可适应的材料制成，使得当管心针穿过弯曲插管的弯曲部分时，管心针可以在压应力下变形，并呈现与弯曲插管基本上相同的弯曲构型。在这样的实施方案中，可以与具有一定弯曲构型范围(例如，弯曲半径、弯曲幅度等)的弯曲插管结合使用弯曲管心针。
在一些实施方案中，弯曲管心针可具有下述长度(当伸直时)：约4英寸至约12英寸或更长、有时约5英寸至约10英寸、其它时候约6英寸至约9英寸。在其中弯曲管心针包括预成形的弯部的实施方案中，弯曲的远端部分的长度(当伸直时)与直的近端部分的长度的比率可以是：约0.1至约0.9；有时约0.2至约0.8；其它时候约0.4至0.6。弯曲管心针的外径可以是约0.04英寸至约0.07英寸或更长、有时约0.05英寸至约0.06英寸、其它时候约0.05英寸至约0.054英寸。可以部分地基于与弯曲管心针一起使用的弯曲插管的构型，选择弯曲管心针的弯曲幅度和/或弯曲半径。例如，图34C图示了弯曲管心针3440的一种变体，其包括直部分3442和在直部分3442的远端的弯曲部分3444。直部分3442可以具有长度L13，其中L13可以是约4.5英寸至约7英寸，例如5.92英寸。弯曲部分3444可以具有长度L14，其中L14可以是约2.5英寸至约4英寸，例如2.5英寸。管心针3440的总长度可以是约7英寸至约10英寸，例如8.37英寸，且当插入插管中时，管心针尖可以从插管的远端突出。弯曲管心针可以具有下述直径：约0.030英寸至约0.060英寸，例如0.039英寸或0.054英寸。弯曲部分3444可以相对于直部分3442以角度A6弯曲，其中A6可以是约25°至约50°，例如，约35°至约45°或40°。替换地或额外地，弯曲部分3444的曲率半径可以是约3英寸至约4.5英寸，例如3.5英寸。弯曲管心针3440的轴可以由不锈钢(304、316、17-4)、钴铬、钛合金、镍钛记忆合金制成，且可以覆盖有氟聚合物，或涂覆有聚对二甲苯或具有类似机械性质的材料。可选地，弯曲管心针3440的近端部分可包括连接器诸如Luer LockTM连接器和弯曲部取向指示器，它们将在以后描述。
在一些实施方案中，一旦在近端偶联弯曲插管3010和弯曲管心针3020，可以在弯曲插管3010的远端3018的远端固定位置处，设置弯曲管心针3020的远端3024。弯曲管心针3020的最远端末端3024和弯曲插管3010的最远端末端3018之间的距离可以在下述范围内：约0.02英寸至约0.4英寸、有时约0.04英寸至约0.30英寸、其它时候约0.07英寸至约0.2英寸。在一些实施方案中，当弯曲管心针3020在近端连接至弯曲插管3010时，管心针3020可以独立地在插管3010内旋转。在一些实施方案中，弯曲插管和弯曲管心针可以由近端连接器偶联和/或锁定，以防止任何相对运动。这可以帮助在使用组件3000过程中防止任何意外的未对准。
一旦已经将插管定位在靶组织处，并可选地通过成像技术进行确认，可以从插管取出管心针，并经由插管向靶组织推进组织去除装置。图32A至32C示意性地说明了基于缆索的组织去除装置3150向弯曲插管3110中的插入。基于缆索的组织去除装置3150包括轴3152和远端组织去除部分3154。在一些实施方案中，组织去除装置3150的轴3152可具有预成形的弯曲构型，其具有弯部3156，所述弯部可具有与弯曲插管3110的弯部3116基本上相同的弯曲特征(例如，弯曲幅度、弯部半径等)。在这样的情况下，可以与具有匹配弯部的弯曲插管一起使用弯曲的组织去除装置3150。在其它实施方案中，组织去除装置3150的轴3152可以由柔性的、半柔性的材料(例如，记忆形状的合金或记忆形状的聚合物)或其它可适应的材料制成，使得当组织去除装置3150穿过弯曲插管3110时，轴3152可以呈现弯曲构型，形成与弯曲插管3110基本上相同的弯部3156。在这些实施方案中，可以与具有不同弯曲特征(例如，弯曲幅度、弯部半径等)的弯曲插管结合使用柔性的组织去除装置3150。额外地或替换地，这样的柔性组织去除装置也可以与直插管一起使用。
直插管和直管心针可以用于多种脊柱操作和外科手术中，包括但不限于椎间盘切除术和椎体成形术、以及诊断操作。在将组织去除装置插入患者之前，可以开启该装置，以确认适当的旋转和轴向运动，以及确保可旋转的缆索适当地在缩回构型和延伸构型之间转换。移动部件应当锁定在远端位置。患者准备好如上所述的外科手术以后，可以使用X线透视检查或另一种适当的显像模式，鉴别靶椎间盘水平。使用直插管或弯曲插管，可以接近累及的椎间盘。为了使用直插管接近累及的椎间盘，可以将锐化的管心针插入直插管中，然后通过例如Luer LokTM连接器，在它们的近端底座处固定地连接在一起。直插管-锐化的管心针组件可以在图像导引下前进至累及的椎间盘中。例如，可以与椎间盘终板平行地放置插管。可以调节插管尖部，使它停留在椎间盘髓核内，在希望的组织去除区域的近端位置处。可选地，可以在直的和弯曲的插管上设置有机硅标志物或垫圈，以标志插管深度。一旦确认直插管的尖部是在椎间盘内，可以取出锐化的管心针，并将插管保持原位。为了使用弯曲插管接近累及的椎间盘，可以将锐化的管心针插入弯曲插管中，然后通过例如Luer LokTM连接器，在它们的近端底座处固定地连接在一起。弯曲插管-锐化的管心针组件可以在图像导引下前进至累及的椎间盘中。一旦确认弯曲插管的尖部是在椎间盘内，还可以根据在弯曲插管近端部分处的翼形取向指示器，调节弯曲部的取向。可选地，可以在直的和弯曲的插管上设置有机硅标志物或垫圈，以标志插管深度。可以取出锐化的管心针，并将弯曲插管保持原位。然后，可以将弯曲管心针插入弯曲插管中，使得管心针弯曲部匹配插管弯曲部，即，弯曲管心针的翼形取向指示器匹配弯曲插管的翼形取向指示器的取向。在图像导引下，弯曲插管-弯曲管心针组件可以前进至希望的位置。一旦确认弯曲插管已经处于希望的位置，可以取出弯曲管心针，并使插管保持原位。随着直的或弯曲的插管穿过椎间盘区域前进，从业人员可以使用任意合适的显像模式来避免推进插管(或有关的管心针)进入或穿过远端环形壁。插管穿透椎间盘后，如果从业人员确定应当使用替代插管来更好地接近靶向的部位，可以使用更换线来撤出原始插管，并插入替代插管，而不造成第二入口部位。
在将组织去除装置插入插管之前，可以穿过插管将大约0.5毫升的盐水注射进椎间盘中。在图像导引下，可以穿过插管插入组织去除装置，直到移动限制器已经到达插管的近端底座。通过在顺时针方向旋转手柄，可以将移动限制器连接至插管的近端底座。释放锁定环并将它锁定在中间位置，可以允许组织去除装置的远端尖部前进至超出插管的远端尖部13.5mm。确保锁定环在远端位置，可以允许组织去除装置的远端尖部前进至超出插管的尖部18.5mm。从业人员可以在必要时调节锁定环的位置。在每次调节以后，从业人员可以确认在移动限制器的构型所设定的限制内，插管的远端仍然在椎间盘髓核中。从业人员还可以确认，随着装置沿着移动限制器确定的轴向长度在轴向上前进和取出，组织去除组件的可旋转的缆索不会接触近端或远端椎间盘环。使用图像导引，从业人员可以推进组织去除装置的尖部至全插入深度，并确认尖部处于安全位置。然后可以启动组织去除装置，并可以通过手柄上的滑块致动器，调节可旋转的缆索的构型，例如，可旋转的缆索可以从缩回构型转换成延伸或扩展构型。在一些变体中，处于延伸构型的可旋转的缆索的扫掠(sweep)直径是约7mm。在启动组织去除装置并固定插管的位置的同时，组织去除装置可以前进和收缩，以帮助便利组织去除。间歇地通过X线透视检查或另一种适当的显像模式，可以确认在组织去除过程中装置的放置。可以使用组织去除装置，直至已经去除足够的组织物，或收集室已满。在一些变体中，可以将负压源偶联至收集室，这可以帮助加快组织去除。收集室上的标记会指示去除的组织的量。可以启动组织去除装置并连续使用约0.5秒至约6.0分钟，例如，2.0分钟。
一旦已经去除足够量的组织物以后，可以关闭组织去除装置，并将可旋转的缆索转换为它的缩回构型。可以将移动限制器的锁定环固定在远端位置。可以使移动限制器脱离插管的近端底座，然后可以取出组织去除装置。可以重复上述步骤，直到已经去除希望的量的组织。如果需要在椎间盘内进行额外的治疗，可以将直的或弯曲的管心针重新插入插管中，并可以重新定位插管。在一些手术中，可能希望限制组织去除装置的总运行时间至约6.0分钟或更小。可以将直管心针插入插管中，并固定地连接在近端底座处。然后，可以从入口部位取出插管-直管心针组件。在一些变体中，根据当地管理，可以取出并处置组织去除装置的电池。
上述的插管、管心针和组织去除装置还可以用于进行椎间盘切除术。所述装置可以用于微创性手术或开放性外科手术。插管-管心针组件可以用于穿过组织在脊柱区域中的靶部位附近形成通路或工作通道。例如，为了进行椎间盘切除术，以通常的无菌方式，准备和包裹患者，并处于侧卧姿或俯卧位。通常，进行区域麻醉或局部麻醉。可以将具有尖锐的远端尖部的直管心针插入直插管的内腔中。然后可以穿过患者背部上的后侧或后外侧进入点经皮地插入该组件。可以进一步将插管-管心针组件插入硬膜外的空间或椎旁间隙中，这取决于组件的进入点。或者，所述组件可以用于从远离患者背部中线的进入点直接地穿透椎间盘环。在一些实施方案中，可以在已经鉴别出神经接触的工作侧，并以相对于患者背部约25度至约45度的角度，导入所述组件。在其它手术中，可以使用对侧方案和/或不同的角度。在替代实施方案中，可以进行穿过前颈区域的腹腔的前路手术。
插管-管心针组件可以一起向靶组织部位前进，如上所述。在插入所述组件过程中，管心针可以是可独立旋转的，使得操作人员可以调节管心针的可选的斜切边缘的取向，以便形成穿过周围组织、骨或其它解剖结构的通路。可以在外部显像和/或显影技术的导引下，插入插管-管心针组件。
图26A和26B示意性地说明了通过直的插管-管心针组件2600形成通向脊柱椎间盘区域的直通道的一个实施方案。图26A是通道的侧剖视图，图26B是通道的上剖视图。在插管2610和管心针2620由相对坚硬的材料(例如，不锈钢)制成的情况下，当经过较长的插入距离在近端操控时，组件2600可以提供增加的触觉响应性、可扭转性和/或可推动性。在一些实施方案中，可以将直插管2610和直管心针2620的组件直接地插入椎间盘环2630中。通过穿透椎间盘环2630，管心针的尖锐的远端尖部2622可以便于接近突出区域2640。
一旦通过X线透视检查或其它类型的显像或显影技术确认接近了突出区域，可以取出管心针2620，随后插入组织去除装置。在一些实施方案中，在插入组织去除装置之前，可以使用内窥镜来评价靶部位接近。可以与插管-管心针组件一起使用的内窥镜系统的实例，描述在美国申请号11/362,431、美国申请号11/373,059、美国申请号12/199,706和美国申请号61/106,914中，它们以全文引用方式并入本文。内窥镜可以便于有关结构(诸如椎间盘、神经或其它邻近的结构和要去除组织的部位)的直接观察和识别。可以在取出管心针之后将内窥镜插入插管中，或可以穿过插管中的另外一个内腔来导入。在其它实施例中，可以将导丝插入插管中，并取出插管，以允许使用导丝来定位内窥镜。
回去参照图26C，一旦已经确认插管在靶部位处的放置，可以将组织去除装置2650插入插管2610中，并前进至椎间盘2641的髓核2640中。组织去除装置2650可以是机械的组织去除装置，其可以由马达致动或手工致动，包括但不限于如前所述的去毛边装置、环钻或基于缆索的组织去除装置。在其它实施例中，组织去除装置可以是基于能量的装置(例如激光、RF、高功率聚焦超声)或基于化学的装置(例如注射或灌注组织硬化剂或化学消融剂)。组织去除装置可以用于去除椎间盘物质，这通过切碎、抽吸、溶解或收缩髓核来实现。在一个具体实施例中，可以将基于缆索的组织去除装置2650插入插管2610中，并向突出区域2640前进。组织去除装置2650的远端部分可以是不透射线的，以允许装置在外部显像导引下前进。装置2650可包括近端连接器，其允许装置2650可释放地连接至插管2610。图26D是在近端连接至插管2610的组织去除装置2650的详细视图，其中螺旋缆索2654处于展开构型。在一些实施方案中，一旦在近端将装置2650连接至插管2610，用于在近端将缆索2654连接至装置2650的端口2652被设置在插管2610的远端2612的远侧。这确保缆索2654的展开不受插管2610的干扰。在一些实施方案中，组织去除装置2650可包括吸取端口2656，其构造成抽吸被螺旋缆索2654粉碎并去除的乳化的或粉碎的纤维核。在一些实施方案中，一旦将装置2650连接至插管2610，吸取端口2656可以至少部分地被插管2610覆盖，使得端口2656不会被较大块的椎间盘物质堵塞。
在一些实施方案中，在组织去除装置2650在近端连接至插管2610以后，装置2650可以在插管2610内进一步前进，以便延伸由展开的缆索2654的运动限定的组织去除区域。在一些实施例中，可以如前所述，采用移动限制器来限制组织去除装置2650相对于插管2610的远端的远端移动。组织去除装置的最大远端移动距离可以是小于约2厘米、有时小于约1厘米、其它时候小于约0.5厘米。还可以使用移动限制器来防止组织装置移动得过远和因此产生突出区域。可以在X线透视检查或其它类型的显像导引下监测组织去除装置2650在插管内的前进。当螺旋缆索2654缩回时，组织去除装置2650可以具有任意横向于轴向的最大尺寸，其小于插管2610的内径。在一些实施方案中，当缆索2654延伸或展开时，线2654的最大径向位移可以在约0.07英寸至约0.2英寸范围内，有时在约0.09英寸至约0.2英寸范围内，其它时候在约0.1英寸至约0.15英寸范围内。
回去参照图26D，一旦确认组织去除装置2650的放置，可以展开和致动缆索2654，以乳化或粉碎椎间盘的组织。在一段致动时间内，可以调节(例如，前进和缩回)装置2650相对于插管2610的位置，以便在远端扩大组织去除区域。在其它实施方案中，在装置的致动时间之间的间隔内，可以调节装置2650的位置。
在手术之前、过程中和/或之后，可以使用X线透视检查和/或CT扫描来评估患者的解剖学、器械的位置、组织去除以后的结构变化，和/或查验椎间盘的完整性。在一些实施方案中，可以将小量不透射线的造影剂注射进椎间盘空间中，以增强显影。穿过灌注或冲洗通道，或穿过吸取端口，可以由组织去除装置实现这样的注射。在其它实施方案中，插管可包括灌注或冲洗内腔，以导入造影剂。在一些实施方案中，通过穿过透光室或收集室去除的组织的量和/或颜色，可以评估组织去除手术。在完成手术后，可以在近端缩回组织去除装置2650，随后撤出插管2610。
直插管和直管心针还可以用于椎体成形术。在图28A至28C所示的一个具体实施例中，直的插管-管心针组件2800可以经皮地进入在脊柱周围的组织，直到尖锐的且可选地斜切的管心针尖2822到达目标椎体2830的外表面。尖锐的管心针尖2822可以用于穿过椎体2830的密质骨形成通路或工作通道。在一些实施方案中，管心针2820仅可以用于穿透椎体2830的外表面。在取出管心针2820以后，可以使用另一种手术器械(例如，扩张器或阻塞器)来扩大穿透部位，以形成通路或工作通道。通过X线透视检查、CT或超声，可以导引组件2800的放置，以接近椎体的内部。一旦确认通向骨折区域2832的通道，可以取出管心针2820(或用于形成通路的另一种工具)，并可以将组织去除装置2840(诸如图28C所示的基于缆索的组织去除装置2840)插入插管2810中，以去除患病的骨组织(例如，癌细胞)。在一些实施方案中，基于缆索的组织去除装置2840可以用于形成腔2834，可以向其中注入骨水泥或其它物质，以稳定化由骨折、肿瘤或严重创伤造成的骨质疏松症。在一些实施方案中，组织去除装置2840可包括灌注或吸取通道，它们可以用于收集患病的骨组织，用于诊断或评价。这样的灌注或吸取通道还可以用于在组织去除手术过程中收集去除的骨组织。上面已经详细描述了在椎体成形术中使用基于缆索的组织去除装置的装置和方法，为了简洁，这里不再重复。
一旦结束组织去除手术，可以进行X线透视检查或CT扫描，以检查椎体。在一些实施方案中，组织去除装置可包括压力传感器，其可以用于读出椎体的内压。基于压力读数，操作人员可以获知裂痕被适当填充和/或已经恢复椎体的完整性的时间。在手术结束后，组织去除装置2840可以在近端从插管2810缩回，随后撤出插管2810。
尽管可以使用直插管进行椎体成形术，还可以使用可弯曲的柔性的弯曲插管。如上所述，直的或弯曲的管心针可以与可弯曲的柔性的弯曲插管一起使用，以将插管定位在靶向的组织部位处。如图33A至33D所示，包括被直管心针3310弄直的弯曲插管3310的直的插管-管心针组件3300可以首先经皮地进入棘肌中，以穿过椎体3330的外表面形成通路。与直的插管-管心针组件在直通道中的初始放置相比，初始直的组件放置可以更靠近椎体的外表面，其中管心针的远端尖部需要到达更接近中央椎体的骨折区域(如图28B所示)。结果，弯曲的组件在椎体成形术中的初始放置可以包括更短的且更直接的插入途径。
一旦确认接近了椎体3330的内部，可以用弯曲管心针3340替换直管心针3310。弯曲的插管-管心针组件3301由在近端彼此偶联的插管3310和管心针3330形成，且它们的弯曲部分对齐。在一些实施方案中，弯曲管心针3340可包括钝的远端尖部，其可以充分地穿透松质骨，由此便于弯曲的插管-管心针组件3301在椎体3330内的运动。在其它实施方案中，可以锐化弯曲管心针3340的远端尖部，以便增强它的刺穿能力。弯曲的插管-管心针组件3301可以用于接近直的插管-管心针组件难以到达的中央椎体区域。一旦确认接近了靶部位，可以在近端撤出弯曲管心针3330以后，插入组织去除装置(例如，图33D所示的基于缆索的组织去除装置3150)。组织去除装置可以用于在椎体3330内形成腔，去除患病的组织(例如，癌细胞)，和/或将骨水泥注射进骨折的区域，以加强脊柱支撑。组织去除装置还可以用于穿过吸取和/或灌注通道收集骨组织，用于诊断。从弯曲插管的远端延伸的组织去除装置3350会提供更大的组织去除到达区域。例如，在近端插入的组件3301可以使组织去除装置3350向椎体的中央区域前进，由此提供更大的远端到达距离。此外，可以调节插管弯部3116相对于直插管轴3311的纵向轴线3313的取向，由此提供与直通道相比增强了角接近的组织去除装置3350。结果，相对于与直插管一起使用的相同装置，与弯曲插管3310结合使用的组织去除装置3350可以形成更大的腔。在一些实施方案中，如果需要形成多个腔，可以在撤出组织去除装置以后，将管心针(直的或弯曲的)重新插入弯曲插管中，以便接近邻近的靶区域。在可能涉及穿透密质骨的一些实施方案中，可以首先重新插入直管心针，并使用直的插管-管心针组件来形成通向另一个靶部位的通路或工作通道。然后可以用弯曲管心针替换直管心针，以更准确地接近靶部位。在不需要穿透密质骨即可接近第二靶部位的其它实施方案中，可以在撤出组织去除装置以后，直接地重新插入弯曲管心针。一旦确认接近了第二靶部位，在近端取出弯曲管心针以后，可以重新插入组织去除装置，以进行骨组织去除。可以重复这样的手术，直到完成在多个靶部位处的治疗。如上面所指出的，在完成骨组织去除和/或骨水泥注射后，可以进行X线透视检查或CT扫描，以检查骨完整性。在一些实施方案中，通过检查在近端收集室中收集的去除的骨组织的量、颜色和/或结构，可以进行所述检查。在完成椎体成形术以后，可以在取出组织去除装置以后，将直管心针插入弯曲插管中，然后可以在近端一起撤出插管和管心针。
图31A至31C示意性地说明了由包括弯曲插管3110、直管心针3120和/或弯曲管心针3130的插管-管心针组件形成的通向突出的椎间盘3141的弯曲通道。一旦患者准备好椎间盘切除手术，通过将直管心针3120插入弯曲插管3110中，可以形成直的插管-管心针组件3100。然后可以穿过患者背部上的后侧或后外侧进入点经皮地插入组件3100。如图31A所示，直管心针3120的插入会弄直弯曲插管3110，并使组件3100处于直构型。因为直管心针3120由相对刚性的材料(例如，不锈钢)制成，在穿透患者的皮肤、肌肉和身体组织时，组件3100可以提供增强的使用者响应性和操作性。具有锐化的远端尖部的直管心针3120可以用于形成穿过椎间盘环的通路或工作通道。如上面所指出的，使用直通道的椎间盘切除手术(如图26A和26B所示)可以包括：沿着患者背部中的更长的通道，插入直插管和直管心针的组件，以便充分接近要切除的突出区域。与此相比，在使用弯曲通道的椎间盘切除术中，可以形成通向靶部位的更短的和/或更直接的插入途径。例如，如图31A所示，可以将直的插管-管心针组件3100从更接近患者背部的中线3144的进入点插入，直到管心针3120的远端尖部穿透椎间盘环3130，并到达紧邻目标突出区域的区域。如下面将更详细地讨论的，然后将使用弯曲的插管-管心针组件来到达目标突出区域，进行治疗。因为初始的直插管-管心针放置更靠近椎间盘的外表面，因此与所述组件在直通道中的初始放置相比，插管-管心针组件在弯曲通道中的插入途径可以更短且更直接。
一旦直的插管-管心针组件3100到达椎间盘的内部，可以在近端取出直管心针3020，使弯曲插管3110基本上恢复它的弯曲构型，如图31B所示。在一些实施方案中，在从近端取出直管心针3120之前，操作人员可以调节弯部3116的取向，以确保插管的远端部分3112在撤出直管心针3120时会弯向突出区域3140。在取出直管心针3120以后，可以将弯曲管心针3130插入插管3110中，形成弯曲的插管-管心针组件3101，如图31C所示。弯曲管心针3130可以是不透射线的，以允许在外部显像导引下插入。在一些实施方案中，可以使用这样的管心针，其具有与插管匹配的预成形的弯部。在这样的情况下，操作人员可以在插入过程中调节管心针弯部的取向，以确保管心针的弯部和插管的弯部彼此对齐。在其它实施方案中，可以使用由柔性材料制成的管心针，使得当管心针穿过弯曲插管的弯曲部分时，它可以呈现与插管基本上相同的弯曲构型。
弯曲管心针3130可以在近端可释放地与弯曲插管偶联。在一些实施方案中，一旦管心针3130连接至插管3110，会锁定管心针3130相对于插管3110的纵向和轴向移动，使得对齐的插管-管心针组件3101可以一起向要切除的靶部位前进。在一些实施方案中，弯曲管心针3130可包括钝的远端尖部，其仍然可以穿透髓核，由此接近突出区域。钝的尖部可以减少组织破坏或损伤的风险，特别是弯曲的组件3101在其插入过程中被错误放置的情况下。当弯曲的插管-管心针组件3101在近端插入时，它的弯曲的远端可以在侧面向突出的椎间盘3141的中央部分前进。如果使用直通道，这样的椎间盘内区域接近可能是挑战性的。此外，在插入弯曲的组件3130的过程中，操作人员可以调节弯部的取向，以引导组件3101在椎间盘内区域内的远端尖部，由此接近直通道难以到达的某些靶部位。
一旦通过X线透视检查或其它显像或显影技术(例如，内窥镜或放射摄影标志物)确认弯曲的插管-管心针组件3101接近了要切除的靶部位，可以在近端缩回弯曲管心针3130，然后插入组织去除装置。图31D示意性地说明了在远端从弯曲插管3110延伸的基于缆索的组织去除装置3150。
通过互补的近端连接器，组织去除装置3150可以在近端连接至弯曲插管3110。在一些实施方案中，一旦连接，远端组织去除部分3154在远端相对于弯曲插管3110的远端3112而暴露，使得螺旋线3156的展开不会受到弯曲插管3110的远端3112的阻碍或其它方式的干扰。在一些实施方案中，在二者在近端连接以后，组织去除装置3150可以在远端在插管3110内进一步前进，且组织去除装置3150的最大移动距离可以由移动限制器来限定。如上面所讨论的，控制组织去除装置3150的远端移动，使得在插入组织去除装置3150的过程中，吸取端口3160可以至少部分地被弯曲插管3110覆盖，以防止吸取通道的堵塞。
在确认并评价了组织去除装置3150的放置的情况下，可以致动装置3150，以进行椎间盘组织去除。相对于与直插管一起使用的相同组织去除装置，与弯曲插管结合使用的组织去除装置可以增加去除的组织的区域或量。例如，如图26C所示，从直插管2610延伸的组织去除装置2650的组织去除区域2655主要受限于直插管轴2611的枢转范围。组织去除装置2650的任何小环形运动可以包括插管2610的直的近端部分的大幅侧方移位，后者受到沿着插管2610的插入途径的身体组织的限制。结果，延伸的缆索2654相对于组织去除装置2650的纵向轴线2653的旋转可以到达的范围，会限制直通道的组织去除区域2655。与此相比，在如图31D所示的弯曲通道中，旋转弯曲插管3110的轴3111并调节插管弯部3116的取向，会使组织去除装置3150相对于插管轴3111的纵向轴线3113成角地运动，由此显著增加延伸的缆索3154可以到达的范围。此外，通过组织去除装置3150相对于弯曲插管3110远端的远端位移，可以进一步增加组织去除装置3150的组织去除区域。在一些实施方案中，可以调节延伸的缆索3154相对于组织去除装置3150的纵向轴线3151的垂直位移，以进一步增加组织去除区域。如果组合上述的运动，可以实现甚至更大的组织去除区域。
在使用显像技术确认希望的组织去除程度以后，可以取出组织去除装置。为了治疗第二组织部位，可以将弯曲的或直的管心针重新导入插管中。在一些实施方案中，对另一个突出区域的接近可能需要从椎间盘环取出弯曲插管(例如，所述靶部位位于椎间盘的另一侧上，或所述靶部位是在另一个椎间盘中)。在该情况下，可以首先将直管心针插入插管中，以替换组织去除装置，形成直的插管-管心针组件。操作人员然后可以从椎间盘环取出所述组件，并在适当时，从另一个进入点将所述组件重新插入椎间盘环，由此接近第二靶部位。在穿透椎间盘环以后，可以用弯曲管心针替换直管心针，并可以将形成的弯曲的插管-管心针组件放在椎间盘内的第二靶部位处。
一旦在另一个组织部位处确认插管的放置，可以在近端缩回管心针，并可以重新导入组织去除装置，可重复如上所述的组织去除手术。在完成另一个靶部位处的治疗以后，可以进行另一个X线透视检查或CT扫描，以检查结果和/或检查任何其它的椎间盘内区域是否需要额外的组织去除。一旦治疗了所有突出区域以后，可以在近端取出组织去除装置。在一些实施方案中，可以首先将直管心针插入弯曲插管中，形成直的插管-管心针组件。然后可以在近端从患者背部取出所述组件。
与组织去除装置结合使用弯曲的插管-管心针组件，可以提供在一个或多个靶部位处的精确接近和组织去除。在涉及接近肿瘤所影响的靶部位的情况下，本文所述的弯曲通道可以是合乎需要的，特别当在靶部位周围的区域受到肿瘤的高度累及时。精确地去除患病的骨组织并同时保留健康的骨组织，可以产生更少的并发症，诸如骨水泥渗漏和/或癌细胞扩散。
尽管本文详细描述了在脊柱手术(例如，椎间盘切除术和椎体成形术)中与插管-管心针组件结合地使用机械地操作的基于缆索的组织去除装置，但是应当理解，可以使用其它类型的机械的组织去除装置(例如，去毛边装置、环钻等)或基于能量的组织去除装置，并设想用于通向脊柱区域的直通道或弯曲通道。
尽管叶轮的某些变体已经被描述为与可旋转的缆索轴、管状部件等的某些变体一起使用，但是应当理解，叶轮的变体都可以与可旋转的缆索轴、管状部件等的其它变体一起使用。另外，可旋转的缆索轴的不同变体还可以与不同的缆索构型和驱动轴一起使用。上述部件的多种变体可以在适当时相组合和装配，用于某些手术。本文描述了可以用于进行微创性椎间盘切除术的系统和套件的实例，它们可以包括不同的插管、管心针、组织去除装置。类似的系统和套件通常可以用于在腰脊柱手术过程中切割、研磨和抽吸椎间盘间物质。用于微创性椎间盘切除术的套件的一种变体可包括直插管、直管心针和组织去除装置。套件的另一种变体另外可以包括锐化的管心针、弯曲插管、第二直管心针、弯曲管心针、更换线和组织去除装置。插管可以是16号，管心针可以具有适当的尺寸和形状，使得它们可以穿过插管前进。更换线可以具有约0.054英寸的直径和约17英寸的长度，或适合微创性地接近椎间盘内的组织区域的任何长度。更换线可以由304不锈钢或其它相当的材料制成。组织去除装置可包括手柄、偶联至手柄的远端部分的收集室、在远端连接至收集室的移动限制器、外管，所述外管提供收集室和远端组织去除组件之间的导管。组织去除组件可以具有可旋转的缆索，其具有缩回构型和延伸构型。移动限制器的锁定环可以沿着外管的轴具有远端位置、中间位置和近端位置，并可以构造成锁定在一个或多个位置。外管可以具有这样的长度，其提供7英寸工作长度。用于微创性椎间盘切除术的套件的各个装置和部件可以提供在灭菌的包装中。在一些变体中，所述装置不可以在使用后重新灭菌，而在其它变体中，某些装置(诸如插管、管心针)可以重新灭菌，用于另一患者。
应当理解，本发明不限于所述的特定示例性的实施方案，当然这些实施方案可以变化。还应当理解，本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而非旨在进行限定，因为本发明的范围将仅由所附的权利要求来限定。
在提供了数值范围的情况下，应理解的是，除非在上下文中另外进行了明确的说明，否则该范围的上限和下限之间距离下限单位十分之一的每个中间值也被具体地公开。指定范围内的任意指定值或中间值和该指定范围内的任意其它指定值或中间值之间的每个较小的范围包含在本发明中。这些较小的范围的上限和下限可被独立地包括或排除在该范围内，并且其中上限和下限中的任一个、两者都未或两个都包括在较小的范围内的每个范围也包含在本发明中，并受指定范围内的任意具体排除的界限支配。在指定范围包括一个或两个界限的情况下，排除这些被包括界限的任一个或两个的范围也包括在本发明中。
除非另外限定，本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属的领域的普通技术人员所普遍理解相同的含义。虽然与本文描述的类似或等同的任意方法和物质可用在对本发明的实践或测试中，但是现在是对某些可能的和优选的方法和物质进行描述。本文中提到的所有出版物都通过引用方式并入本文，以公开和描述与引述所述出版物结合的方法和/或物质。应当理解，在存在矛盾的情况下，本公开内容取代被并入的出版物的任何公开内容。
需要注意的是，如在本文和所附权利要求中所用，单数形式的“一”，“一个”和“所述”包括复数的指代，除非在上下文中另有明确的说明。因此，例如，提及“刀片”包括多个这样的刀片，提及“所述能量源”包括提及一个或多个能量源及本领域的技术人员公知的等价物，等等。
本文中讨论的出版物仅为了它们的公开内容而被提供。本文的任何内容都不应解释为这样的承认：即本发明不会因为在前发明而丧失早于这些出版物的资格。此外，如果存在，所提供的出版物的日期可以不同于可能需要独立地确认的实际公开日期。

Claims (23)

1.一种插管系统，其包括：
插管，所述插管包括基本上弯曲的构型和基本上直的构型；和
直管心针，所述直管心针构造成当插入插管中时使插管从弯曲构型转变为直构型。
2.根据权利要求1所述的插管系统，其中所述直管心针包括穿刺尖。
3.根据权利要求1所述的插管系统，其中所述直管心针包括远端部分、近端部分、和在所述远端部分和所述近端部分之间的弯曲部分，其中所述弯曲部分具有与近端部分相比减小的轴向横截面积。
4.根据权利要求3所述的插管系统，其中所述弯曲部分的轴向横截面积相对于远端部分减小。
5.根据权利要求3所述的插管系统，其中所述远端部分包括穿刺尖。
6.根据权利要求3所述的插管系统，其中所述弯曲部分和所述近端部分包括逐渐变细的过渡部分。
7.根据权利要求3所述的插管系统，其中所述弯曲部分和所述近端部分包括陡变的过渡部分。
8.一种插管系统，其包括：
第一插管，所述第一插管包括第一构型和第二构型；和
第一管心针，所述第一管心针构造成当插入所述第一插管中时，使所述第一插管从所述第一构型弯曲成所述第二构型。
9.根据权利要求8所述的插管系统，其还包括：
第二插管；
第二管心针；和
更换线。
10.根据权利要求9所述的插管系统，其中所述第一管心针具有与所述第一插管的第二构型相对应的构型，且所述第二管心针具有与所述第一插管的第一构型相对应的构型。
11.根据权利要求9所述的插管系统，其中所述第一插管的第一构型是弯曲构型，且所述第一插管的第二构型是弯曲度更小的构型。
12.根据权利要求11所述的插管系统，其中所述弯曲度更低的构型是基本上直的构型。
13.根据权利要求9所述的插管系统，其中所述第一管心针是直管心针，且所述第二管心针是弯曲管心针。
14.根据权利要求9所述的插管系统，其中所述第二插管具有直构型。
15.一种脊柱治疗套件，其包括：
插管，所述插管包括近端连接器；和
组织去除装置，所述组织去除装置构造成停留在插管中，并包括手柄、轴和移动限制器，所述移动限制器构造成偶联到近端连接器，并使所述组织去除装置当连接至插管时具有相对于插管的轴向移动范围。
16.根据权利要求15所述的脊柱治疗套件，其中所述移动限制器包括可释放的锁，所述可释放的锁构造成减小相对于插管的轴向移动范围。
17.根据权利要求16所述的脊柱治疗套件，其中所述轴向移动范围是约0mm至约15mm。
18.根据权利要求16所述的脊柱治疗套件，其中所述可释放的锁构造成减小轴向移动范围至约0mm至约5mm。
19.根据权利要求16所述的脊柱治疗套件，其中所述可释放的锁进一步构造成，当偶联到近端连接器时，限制所述组织去除装置的基本上所有的轴向移动。
20.根据权利要求15所述的脊柱治疗套件，其中所述插管包括第一构型和第二构型，其中所述第二构型比所述第一构型更直。
21.根据权利要求15所述的脊柱治疗套件，其中所述移动限制器构造成提供：第一可选择的移动范围和提供基本上没有移动范围的可选择的锁定位置。
22.根据权利要求21所述的脊柱治疗套件，其中所述移动限制器进一步构造成提供第二可选择的移动范围。
23.根据权利要求22所述的脊柱治疗套件，其中所述第一可选择的移动范围和所述第二可选择的移动范围都是预设的移动范围。
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