CN110114041A - 用于融合骶髂关节的微创性外科手术系统 - Google Patents
用于融合骶髂关节的微创性外科手术系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器SIFS。在一个实施例中，所述SIFS具有低弯度S形状，在所述SIFS的端部处具有一系列突起部。在另一实施例中，所述SIFS具有两个重叠的低弯度S形状。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案主张美国专利申请案62/353,828(2016年6月23日提出申请)的优先权且是所述美国专利申请案的非临时申请案，所述美国专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
背景技术
已识别出下背疼痛的许多原因，且在第一次检查时，对下背疼痛的鉴别诊断事实上是预感的。然而，大多数原因可通过其它相关联症状识别，且已发现绝大多数患下背疼痛的病人具有脊柱退变性疾病。最近，在马里兰州贝塞斯达(Bethesda,MD)的国立卫生研究院(NIH)执行的研究已展示，超过20％的患慢性下背疼痛的病人实际上遭受骶髂关节中的一者或两者的炎症/刺激。这些骶髂关节是骶骨(其是脊柱基部)与髂骨的后内侧面观之间的结合部。对因骶髂关节(SIJ)导致的疼痛的治疗通常利用例如以下各项的措施来管控：按摩疗法调整、按摩、抗炎药物及局部注射。然而，这些措施对许多病人作用不大，或其它措施对许多病人的作用仅是短暂的，且在此背景下，通常考虑对腰椎进行融合。这在某种程度上是有争议的；手术的批评者指出此关节是最开始的固定关节且因此很少发生自然移动的事实。支持者提出甚至微小的移动量可导致症状，且指出许多年前第一次执行此手术且从那时起已经以合理的成功率可靠地执行此手术的事实。融合似乎以相当高的成功率解决骶髂关节疼痛综合症。
SIJ疼痛综合症的常见情景是在腰椎融合后的病人(特别是已经历L5-S1分段的融合的病人)中。此些个体具有L5-S1处的运动消除且现在被认为在很大程度上以与所谓的“邻近椎间盘疾病”使其病理生理遭受损伤相同的方式将经增加压力传递到SIJ。此些病人可为SIJ融合的候选人。
仅针对一般背景信息提供以上论述，且其不打算用作确定所请求标的物的范围的辅助。
发明内容
在第一实施例中，提供一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器(SIFS)。所述SIFS包括：第一侧表面，其具有第一曲率；第二侧表面，其与所述第一侧表面相对，具有第二曲率；所述第一侧表面与所述第二侧表面间隔开界定第一侧及第二侧的深度；中空部，其从所述第一侧延伸，穿过所述SIFS且在所述第二侧处终止；且所述第一曲率及所述第二曲率提供低弯度S形状，使得所述第一侧表面在第一结合部及第二结合部处接触所述第二侧表面，所述第一结合部安置于接近所述第一侧表面处且所述第二结合部安置于接近所述第二侧表面处。
在第二实施例中，提供一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器(SIFS)。所述SIFS至少包括由以下各项界定的第一臂及第二臂：第一侧表面，其具有第一曲率；第二侧表面，其与所述第一侧表面相对，具有第二曲率；所述第一侧表面与所述第二侧表面间隔开界定第一侧及第二侧的深度；中空部，其从所述第一侧延伸，穿过所述SIFS且在所述第二侧处终止；所述第一曲率及所述第二曲率提供低弯度S形状，使得所述第一侧表面在第一结合部及第二结合部处接触所述第二侧表面，所述第一结合部安置于接近所述第一侧表面处以形成所述第一臂且所述第二结合部安置于接近所述第二侧表面处以形成所述第二臂；所述第一结合部提供第一多个突出部，且所述第二结合部提供第二多个突出部，其中所述第一多个突出部中的每一突出部与第一侧线间隔开第一距离，所述第一距离在所述第一多个突出部内是唯一的；所述第二多个突出部中的每一突出部与第二侧线间隔开第二距离，所述第二距离在所述第二多个突出部内是唯一的。
在第三实施例中，提供一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器(SIFS)。所述SIFS至少包括由以下各项界定的第一臂及第二臂：第一侧表面，其具有第一曲率；第二侧表面，其与所述第一侧表面相对，具有第二曲率；所述第一侧表面与所述第二侧表面间隔开界定第一侧及第二侧的深度；中空部，其从所述第一侧延伸，穿过所述SIFS且在所述第二侧处终止；所述第一曲率及所述第二曲率提供低弯度S形状，使得所述第一侧表面在第一结合部及第二结合部处接触所述第二侧表面，所述第一结合部安置于接近所述第一侧表面处以形成所述第一臂且所述第二结合部安置于接近所述第二侧表面处以形成所述第二臂；所述第一结合部提供第一多个突出部，且所述第二结合部提供第二多个突出部，其中所述第一多个突出部中的每一突出部与第一侧线间隔开第一距离，所述第一距离在所述第一多个突出部内是唯一的；所述第二多个突出部中的每一突出部与第二侧线间隔开第二距离，所述第二距离在所述第二多个突出部内是唯一的；以及所述第一侧表面中的第一多个窗孔及所述第二侧表面中的第二多个窗孔。
本发明的此简要说明仅打算提供根据一或多个说明性实施例的本文中所揭示的标的物的简要概述，且不充当解释权利要求书或者界定或限制本发明的范围的指南，本发明仅由所附权利要求书界定。提供此简要说明来以简化形式介绍下文在详细说明中进一步描述的概念的说明性选择。此简要说明不打算识别所请求标的物的关键特征或本质特征，也不打算用作确定所请求标的物的范围的辅助。所请求标的物不限于解决背景中所提出的任何或所有缺点的实施方案。
附图说明
为了能够理解本发明的特征的方式，可参考某些实施例获得本发明的详细说明，附图中图解说明所述实施例中的一些实施例。然而，应注意，图式仅图解说明本发明的某些实施例，且因此不应视为限制其范围，因为本发明的范围涵盖其它等效实施例。图式未必按比例，重点通常放在图解说明本发明的某些实施例的特征。在图式中，遍及各个视图，相似编号用于指示相似部件。因此，为进一步理解本发明，可参考以下详细说明，结合图式一起阅读以下详细说明，在图式中：
图1是其中导引针位于适当位置中的右骶髂关节的后视图；
图2描绘安置于导引针上方的中空钻；
图3是中空钻的侧视图；
图4展示形成于右骶髂关节中的接收床；
图5A是骶髂融合稳定器(SIFS)的一个实施例的立面透视图；
图5B是SIFS的突出部的放大图；
图6展示在植入及旋转之后的SIFS；
图7描绘沿着SI关节轴定向的SIFS的一个实施例；
图8是SIFS上具有四个臂的另一实施例的俯视图；
图9演示用于放置两个SIFS单元的特定部位；
图10展示替代实施例的植入；
图11展示放置到长骨的假关节中的SIFS；且
图12描绘放置到长骨中的SIFS的视图。
具体实施方式
本发明涉及脊柱外科手术的一般领域，且具体来说涉及外科医生可用来使用微创性技术稳定且融合骶髂关节的装置及方法。相同技术可适用于其它部位处的未治愈的骨折的部位。所揭示装置及方法使用微创性技术融合骶髂关节。一旦识别关节，便将导引针传递到关节中且确认针的位置。然后将中空钻安置于针上方，且继续前进直到钻处于关节的层面。然后激活钻且将接收床的中心处钻孔。然后将骶髂融合稳定器(SIFS)安置于针上方且传递到关节中接收床的层面处。然后将SIFS旋转达部分翻转且SIFS的突出部啮合骨骼并将SIFS锁定到适当位置中。然后用骨融合基质填充SIFS。还可在其它部位处的未治愈的骨折的背景下利用SIFS。以下是较详细说明。
将SIFS植入到骶髂关节中以提供稳定且促进融合。在图1中，展示右骶髂关节的后视图。已将上部导引针11及下部导引针12插入到相应目标关节空间中。这可依据放射导引而进行。举例来说，可依据X射线、CAT扫描、MRI扫描或任何其它可接受成像技术而执行手术。然后识别骶髂关节。
将中空钻安置于上部导引针11及下部导引针12上方且将接收床的中心处钻孔以用于SIFS。这可见于图2中，其中将中空钻8传递到上部导引针11及下部导引针12两者上方。图3中提供一个中空钻8的侧视图。中空钻8具备提供中空钻8的切割刀片的前端9。轴件10连接到手动致动器或者由气动源、电源或本技术领域中已知的其它动力源提供动力的动力驱动式致动器。以此方式，将接收床13的中心处钻孔以用于植入SIFS，如图4中所展示。可见，接收床13位于骶髂关节上方的中心处。接收床13与骶骨及髂骨两者共延伸，因此促进SIJ的融合。
在一个实施例中，SIFS最初定位为SIFS的长轴平行于SIJ的长轴。然后，将SIFS旋转四分之一圈，在此点处，突出部啮合骶骨及髂骨的骨骼，因此将关节桥接且促进融合。额外骨骼可堆积在SIFS周围。替代额外骨骼，可利用其它介质，例如BMP。
在将SIFS植入到具有不愈合部的骨折部位中时利用类似手术。将以放射照相方式识别不愈合部，且在建立麻醉之后，针将传递到不愈合部的部位中。然后，将完成小的切口，且将钻安置于不愈合部上方。在所述点处，用骨骼填充SIFS且使用上文所描述的技术植入SIFS。将SIFS安置于导引针上方且旋转大约四分之一圈(90°)以将SIFS的侧向端处的突出部锁定到接收床的骨骼中。额外骨骼可堆积在SIFS周围。
图5A描绘SIFS 1的立面透视图。所提及特征包含主体的“低弯度S形”配置以及准许SIFS 1安置于导引针上方的中空部3。可见，多个窗孔4位于SIFS 1的框架中且这些窗孔经设计以准许骨生长以便穿过SIFS 1的主体合并。SIFS 1的前端具备多个突出部5，所述突出部啮合骨骼、稳定构造且促进骨生长。SIFS 1的大表面区促进所述区中的骨生长。
SIFS 501具有分离开界定第一侧510及第二侧512的深度508的第一侧表面504及第二侧表面506。第一侧表面504及第二侧表面506具有产生低弯度S形状的曲率，使得第一侧表面504在第一结合部514及第二结合部516处接触第二侧表面506。第一结合部514接近第一侧表面504且第二结合部516接近第二侧表面506。
在图5A的实施例中，SIFS 1是多曲线配置，基本上经配置为其外观类似“低弯度S形”形状。SIFS 1具有中心部分，所述中心部分沿着其上部及下部边缘渐缩成点。所述中心部分具备空心的中心腔室。可用融合基质填充此中心腔室以促进融合质量块穿过SIFS 1且从髂骨到骶骨向内生长。SIFS 1存在前端以及后端。前端是装置的最初放置到接收床中的那一部分。在一个实施例中，相比于后端，前端是稍微渐缩的，但任何几何配置在本发明的精神及范围内。渐缩前端更容易植入于已钻出孔的接收床内。当然，还可预想由多个“低弯度S形”配置构成的大致圆柱形配置。
沿着SIFS 1的宽侧表面的突出特征是与中心腔室连通的多个窗孔4的存在。此外，窗孔4存在于SIFS 1的两侧上且通过中心腔室彼此连通。这为SIFS 1呈现大的表面区且促进骨融合延伸穿过中心部分。这还在未治愈的骨折的背景下促进骨融合。
另一突出特征是多个突出部5的存在，所述突出部从SIFS 1的侧边缘延伸。如从俯视图观看到，突出部5稍微弯曲，从而保形于由SIFS 1的“低弯度S形”配置的渐缩端形成的曲率且与所述曲率对准。这些弯曲突出部5经设计以植入到接收床中。突出部5显著贡献于SIFS 1的总体功能及用途。突出部5沿其定向有些偏心。参考图5A，突出部5包含近端突出部5A及远端突出部5B，其中近端突出部5A是突出部中的在插入旋转期间最初啮合骨骼的那一端。为了啮合骨骼，突出部5的偏心定向使得虽然近端突出部5A较接近于SIFS 1的中空部3，但远端突出部5B稍微更接近于SIFS 1的中空部3(距离500大于距离502)。参考图5B，这使突出部5偏离侧线504，其中每一突出部5与侧线504间隔开增加的距离。以此方式，这些突出部5的功能与螺钉的螺纹非常相同。突出部5的功能是将SIFS紧固到骨骼的目标区中，因此实现所述目的的这些突出部的任一实施例是可接受的。
为了有利地将SIFS 1安置到接收床中，弯曲突出部5经配置使得在插入旋转期间弯曲突出部5的凹端是前端。这通常在插入期间利用SIFS的旋转实现；因此，如从俯视图观看到，这将在旋转到观看者的右侧的情况下实现。因此，再次，如从俯视图观看到，上部突出部的凹表面将位于突出部的右侧上且凸表面将位于左侧上。此布置将在下部突出部上颠倒。然而，此突出部的其它配置将在本申请案的精神及范围内。在一个实施例中，SIFS定位到接收床中且旋转至少四分之一圈以便锁定到适当位置中。其不需要大量旋转，使得其本身不会“旋紧”到适当位置中。而是，可利用部分翻转来促进突出部与骨骼的啮合。从前端到后端，SIFS可沿顺时针或逆时针方向轻轻地旋转。在图5A的实施例中，这些突出部5为相等大小。或者，突出部5可在装置的后端处较稳健。
在一个实施例中，SIFS稍大于已被钻出孔的接收床。以此方式，SIFS可在突出部5牢固地啮合骨骼且SIFS在某种程度上压缩于其最终位置中的情况下紧固到所述床中。这将促进骨融合。
图6中进一步演示SIFS 1的定向，其是植入于右侧骶髂关节内的SIFS 1的近视图。可看到突出部5啮合髂骨的骨骼。SIFS 1中的窗孔4促进骨融合。SIFS 1还可沿着骶髂关节的走向定向，如图7中所见。
图8演示SIFS 6的替代实施例的俯视图，其中存在四个臂7而非两个臂，使得总体实施例类似“X形状”而非“低弯度S形”，如从俯视角度观看到。如本说明书中其它处所描述以其它方式利用此实施例。在图8的实施例中，SIFS 6包括第一臂801及第二臂802。这些臂提供如关于SIFS 1所描述的低弯度S形状。同样地，SIFTS 6包括提供第二低弯度S形状的第三臂803及第四臂804。以此方式，SIFS 6由四个臂组成，其中两个臂重叠低弯度S形状。相比来说，SIFS 1由具有单个低弯度S形状的两个臂组成。
在一些实施例中，使用至少两个SIFS装置来稳定且融合SIJ，且在一些例子中，可使用三个SIFS。这是留给外科医生来判断的决策。在图9中，已将一对SIFS 1安置于相应导引针上方且进入到接收床中。同样地，图10演示SIFS 6的替代实施例，其具备四个臂且紧固到骶髂关节中，其中两个臂14啮合骶骨且两个臂15啮合髂骨。
如图11及图12中所展示，SIFS还可用于治疗遭受不愈合的骨折部位。在这些图中，将不愈合部位绘制为SIFS已放置于骨折块16、17之间。由于突出部5啮合骨骼，因此稳定部位且促进骨融合。
预期，骶髂稳定器的所有植入式组件可由外科手术用钛制作而成。然而，不锈钢、钼、其它金属合金(例如含铬合金)、镍钛诺、陶瓷、瓷、组合物、聚酯或者本技术领域中已知或可接受的任何其它物质。
此书面说明使用实例来揭示本发明(包含最佳模式)，且还使得任何所属领域的技术人员能够实践本发明，包含制成及使用任何装置或系统以及执行任何所并入方法。本发明的专利性范围是由权利要求书来界定，且可包含所属领域的技术人员构想出的其它实例。如果此些其它实例具有与权利要求书的字面语言无差异的结构要素，或如果其等包含与权利要求书的字面语言具有微小差异的等效结构要素，那么所述其它实例打算在权利要求书的范围内。
Claims (8)
1.一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器SIFS，所述SIFS包括：
第一侧表面，其具有第一曲率；
第二侧表面，其与所述第一侧表面相对，具有第二曲率；
所述第一侧表面与所述第二侧表面间隔开界定第一侧及第二侧的深度；
中空部，其从所述第一侧延伸，穿过所述SIFS且在所述第二侧处终止；且
所述第一曲率及所述第二曲率提供低弯度S形状，使得所述第一侧表面在第一结合部及第二结合部处接触所述第二侧表面，所述第一结合部安置于接近所述第一侧表面处且所述第二结合部安置于接近所述第二侧表面处。
2.根据权利要求1所述的SIFS，其中所述第一结合部提供第一多个突出部，且所述第二结合部提供第二多个突出部，其中
所述第一多个突出部中的每一突出部与第一侧线间隔开第一距离，所述第一距离在所述第一多个突出部内是唯一的；
所述第二多个突出部中的每一突出部与第二侧线间隔开第二距离，所述第二距离在所述第二多个突出部内是唯一的。
3.根据权利要求2所述的SIFS，其中所述SIFS由第一臂及第二臂组成，其中所述第一结合部安置于所述第一臂的末端处且所述第二结合部安置于所述第二臂的末端处。
4.根据权利要求2所述的SIFS，其中所述SIFS由第一臂、第二臂、第三臂及第四臂组成，其中所述第一结合部安置于所述第一臂的末端处且所述第二结合部安置于所述第二臂的末端处，所述SIFS进一步包括：
第三侧表面，其具有第三曲率；
第四侧表面，其与所述第三侧表面相对，具有第四曲率；
所述第三侧表面与所述第四侧表面间隔开界定第三侧及第四侧的深度；
所述第三曲率及所述第四曲率提供第二低弯度S形状，使得所述第三侧表面在第三结合部及第四结合部处接触所述第四侧表面，所述第三结合部安置于接近所述第二侧表面处且所述第四结合部安置于接近所述第四侧表面处，其中所述第三结合部安置于所述第三臂的末端处且所述第四结合部安置于所述第四臂的末端处。
5.一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器SIFS，所述SIFS至少包括由以下各项界定的第一臂及第二臂：
第一侧表面，其具有第一曲率；
第二侧表面，其与所述第一侧表面相对，具有第二曲率；
所述第一侧表面与所述第二侧表面间隔开界定第一侧及第二侧的深度；
中空部，其从所述第一侧延伸，穿过所述SIFS且在所述第二侧处终止；
所述第一曲率及所述第二曲率提供低弯度S形状，使得所述第一侧表面在第一结合部及第二结合部处接触所述第二侧表面，所述第一结合部安置于接近所述第一侧表面处以形成所述第一臂且所述第二结合部安置于接近所述第二侧表面处以形成所述第二臂；
所述第一结合部提供第一多个突出部，且所述第二结合部提供第二多个突出部，其中
所述第一多个突出部中的每一突出部与第一侧线间隔开第一距离，所述第一距离在所述第一多个突出部内是唯一的；
所述第二多个突出部中的每一突出部与第二侧线间隔开第二距离，所述第二距离在所述第二多个突出部内是唯一的。
6.根据权利要求5所述的SIFS，其中所述SIFS由所述第一臂及所述第二臂组成。
7.根据权利要求5所述的SIFS，其中所述SIFS进一步包括第三臂及第四臂，所述第三臂及所述第四臂界定第二低弯度S形。
8.一种用于将第一骨折块融合到第二骨折块的骶髂融合稳定器SIFS，所述SIFS至少包括由以下各项界定的第一臂及第二臂：
第一侧表面，其具有第一曲率；
第二侧表面，其与所述第一侧表面相对，具有第二曲率；
所述第一侧表面与所述第二侧表面间隔开界定第一侧及第二侧的深度；
中空部，其从所述第一侧延伸，穿过所述SIFS且在所述第二侧处终止；
所述第一曲率及所述第二曲率提供低弯度S形状，使得所述第一侧表面在第一结合部及第二结合部处接触所述第二侧表面，所述第一结合部安置于接近所述第一侧表面处以形成所述第一臂且所述第二结合部安置于接近所述第二侧表面处以形成所述第二臂；
所述第一结合部提供第一多个突出部，且所述第二结合部提供第二多个突出部，其中
所述第一多个突出部中的每一突出部与第一侧线间隔开第一距离，所述第一距离在所述第一多个突出部内是唯一的；
所述第二多个突出部中的每一突出部与第二侧线间隔开第二距离，所述第二距离在所述第二多个突出部内是唯一的；以及
所述第一侧表面中的第一多个窗孔及所述第二侧表面中的第二多个窗孔。
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