CN111867505A - 定向椎体后凸成形术装置及使用这种装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于矫正压缩型骨折的装置，包括位于该装置的近侧端部处的壳体、从壳体延伸并穿过定向球囊的套管、以及位于套管的远侧端部处的末端，其中套管具有用于向球囊供应流体的外管和定位在外管内的内管，内管用于通过至少一个开口供应粘合剂到套管的远侧端部中。一种使用该装置的方法，其中，将该装置插入骨折部位，使球囊膨胀以提升骨折的碎片，将粘合剂注入通过提升骨折的碎片而形成的开口中，并且将该装置从骨折部位移除。球囊可以在注入粘合剂之前或与粘合剂的注入同时被收缩。

Description

定向椎体后凸成形术装置及使用这种装置的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月28日提交的美国临时专利申请No.62/611,134的优先权，其全部公开内容通过引用明确地并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于矫正压缩型骨折的装置，包括其中断裂跨越进入关节的表面(尤其是在踝关节或足跟处)的关节内骨折，以及使用这种装置来矫正压缩型骨折的方法。

背景技术

踝关节骨折是最常见的持续性骨折之一，在美国每年报道超过五百万的踝关节损伤。足跟或跟骨骨折，尽管不太常见，但通常甚至更使人虚弱。这些骨折通常是关节内类型的，其中骨折跨越关节突破到表面中，并且因此需要特别仔细的管理。虽然关节内骨折没有显示出与关节空间外发生的骨折有很大差异，但是它们与难以减轻的长期并发症有关。处理这些骨折需要全面考虑和维持骨碎片位置和相关的韧带附着，限制了介入的选择。然而，在没有处理的情况下，关节内损伤可能导致僵硬、变形、疼痛和创伤后关节炎。

跟骨是最常受伤的跗骨，占成人跗骨骨折的60％。关节内骨折是创伤性损伤后跟骨骨折的更普遍的种类，占所有跟骨骨折的60-75％。这些骨折中的72％是从高处坠落的结果，这是一种难以恢复的损伤，并且经常导致终身残疾。这进一步损害了患者的经济福利，因为症状可能影响进行手工劳动的能力。这些骨折每年的发病率为每100,000人大约11.5人，男性患者占大多数。

由于先进的外科器械和增强的技术，用于踝关节内骨折的外科处理出路在过去二十年中已经成为优选的方法。微创手术的发展已经导致改善的恢复时间以及长期症状减轻。患者进行这些骨折的手术主要集中在避免变形和僵硬。为了这些目的，必须确保关节表面的解剖复位，并恢复关节稳定性和正常的轴向对准。用凹陷的关节碎片实现这一点需要在整个愈合过程中维持矫正高度。目前，最常见的支持方法是用自体或同种异体骨移植填充软骨下空隙；该方法通常不能提供足够的重量支撑，并且在术后6-12周内使患者不能在受伤部位承受重量。供体部位发病率是骨移植手术的另一个潜在问题，其可导致严重的并发症以及更长的恢复时间。

球囊椎体后凸成形术是一种微创外科手术方法，通常代替经皮椎体成形术来执行，以用于处理脊柱压缩型骨折。该手术利用小的、加强的球囊，该球囊使用荧光透视法被引导到椎骨中，然后膨胀以便将骨碎片提升到它们的正确位置中。随后将球囊收缩并收回，并且用粘合剂填充球囊留下的空隙以将碎片保持在适当位置并稳定骨。这允许在矫正中更好地控制，并且不需要移植物，降低了手术失败的可能性。在将该手术的原理应用于骨折矫正时，应当注意，强调矫正的物理方向的球囊和装置设计显著地提高了操作者对凹陷的关节碎片进行提升时的控制水平。目前的椎体后凸成形术方法和装置提供了较差的定向复位控制。另外，在执行椎体后凸成形术时，操作者必须相对频繁地更换使用中的器械以用于手术的各个步骤；这延长了手术时间并引入了手术误差的空间。

这种椎体后凸成形术有几个缺点。首先，用于提升骨碎片的球囊是无方向性的(球形的)。第二，在手术期间使用多于一个的装置，导致在手术期间需要多次更换装置。第三，不能同时控制骨折的提升和粘合剂的引入。

因此，需要一种安全、有效和精确地矫正踝关节内骨折的新方法，其能改正这些缺陷。

发明内容

本发明涉及一种使用可调节和/或可控制的定向球囊椎体后凸成形术来矫正压缩型骨折的装置和方法，所述压缩型骨折包括关节内压缩型踝关节或足跟骨折。该装置允许使用单个装置来实现碎片的提升和将骨粘合剂注射到骨折中，从而减少完成手术所需的装置更换的次数。可以使用球囊，例如但不限于椭圆形球囊获得碎片的提升的方向性。当该球囊膨胀时，其提供位于骨折内的结构容积，专用的骨粘合剂可以被注射到该结构容积中以最佳地支撑提升的骨碎片。球囊膨胀和粘合剂注射经由预加载有球囊的套管完成，其中单个机构促进两者。该装置利用了用于该手术的所有步骤的符合人体工程学的手柄，从而允许单手操作装置。

根据本发明的实施例，一种用于矫正关节内压缩型骨折的装置包括：壳体，所述壳体包括容纳流体的流体部分和容纳粘合剂的粘合剂部分；套管，所述套管从所述壳体延伸并且包括第一通道和第二通道；以及与套管的一部分接合的球囊，其中当装置处于第一位置时，第一通道与流体部分连通，使得流体能够流动到球囊，并且其中当装置处于第二位置时，第二通道与粘合剂部分连通，使得粘合剂能够从套管的一部分流出。

在一种构造中，当所述装置处于第三位置时，第一通道不与流体部分连通，第二通道不与粘合剂部分连通。在另一构造中，当装置处于第一位置时，第二通道不与粘合剂部分连通。在又一构造中，当装置处于第二位置时，第一通道不与流体部分连通。在一种构造中，球囊能够在膨胀状态和收缩状态之间转变。在另一构造中，球囊是细长的，使得球囊在平行于套管的纵向轴线的方向上的长度比球囊在横向于套管的纵向轴线的方向上的宽度长。在又一构造中，第二通道包括在其远侧端部处的盖，并且该盖具有轴向开口和径向开口。在一种构造中，当装置处于第二位置时，第二通道与粘合剂部分连通，使得粘合剂能够从径向开口和轴向开口中的至少一个流出。在另一构造中，径向开口和轴向开口位于球囊和套管的远侧端部之间。在又一构造中，该装置包括在套管的远侧端部处的末端。

根据本发明的另一个实施例，一种用于矫正关节内压缩型骨折的装置包括：壳体，所述壳体位于所述装置的近侧端部处；套管，所述套管从所述壳体延伸并且穿过定向球囊；以及末端，所述末端位于套管的远侧端部处，其中套管包括用于向球囊供应流体的外管和定位在外管内的内管，所述内管用于通过轴向开口和径向开口中的至少一个供应粘合剂到套管的远侧端部中。

在一种构造中，内管与外管同轴，并且第一通道被限定为穿过内管，并且第二通道被限定在内管与外管之间。在另一构造中，内管能够相对于外管和末端旋转。在又一构造中，内管包括在其远侧端部处的盖，并且盖具有轴向开口和径向开口。在一种构造中，末端包括轴向开口，套管的外管包括径向开口。在另一构造中，取决于内管相对于外管和末端的位置，径向开口和轴向开口中的至少一个被外管或末端阻挡。在又一构造中，该装置还包括拇指轮，所述拇指轮连接到内管并且用于使内管旋转。在一种构造中，拇指轮可以将内管旋转到三个位置中的一个：第一位置，在该第一位置处，所述盖的径向开口不与所述外管的径向开口对准，并且所述盖的轴向开口不与所述末端的轴向开口对准；第二位置，在该第二位置处，所述盖的径向开口与所述外管的径向开口对准，并且所述盖的轴向开口不与所述末端的轴向开口对准；以及第三位置，在该第三位置处，所述盖的径向开口不与所述外管的径向开口对准，并且所述盖的轴向开口与所述末端的轴向开口对准。在另一构造中，球囊是细长的，使得球囊在平行于套管的纵向轴线的方向上的长度比球囊在横向于套管的纵向轴线的方向上的宽度长。在又一构造中，外管具有孔，流体通过该孔从第二通道进入球囊。在一种构造中，该装置包括可伸缩的护罩，所述护罩与套管同轴并且覆盖套管和球囊。在另一构造中，该装置包括手柄，所述手柄与壳体相关联并且连接到护罩的近侧端部，其中手柄在近侧方向上的移动使护罩移动，从而露出球囊和套管的远侧部分。在又一构造中，该装置包括用于控制流体和/或粘合剂进入所述套管的流动的调节器。

根据本发明的另一实施例，一种矫正压缩型骨折(例如关节内压缩型骨折)的方法包括将该装置插入骨折部位；用通过第二通道供应的流体使定向球囊膨胀以提升骨折的碎片；将粘合剂从第一通道注入通过提升所述骨折的碎片而形成的开口中；以及从所述骨折部位移除所述装置，其中在注入所述粘合剂之前或在注入所述粘合剂的同时使所述球囊收缩。

在一种构造中，粘合剂在轴向方向和径向方向中的至少一个上注入。在另一构造中，球囊是细长的，使得球囊在平行于套管的纵向轴线的方向上的长度比球囊在横向于套管的纵向轴线的方向上的宽度长。在又一构造中，该装置包括可伸缩的护罩，所述护罩与套管同轴并且覆盖套管和球囊，在使球囊膨胀之前，所述护罩缩回以露出球囊和套管的远侧部分。

根据本发明的另一实施例，一种矫正压缩型骨折(例如关节内压缩型骨折)的方法包括提升骨折的骨碎片以形成空间；以及用骨粘合剂填充空间，其中，由骨碎片的提升形成的空间具有方向性。

附图说明

通过参考以下结合附图对本公开的实施例的描述，本公开的上述和其他特征和优点以及实现它们的方式将变得更加显而易见，并且本公开本身将被更好地理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的装置的透视图。

图2是根据本发明的实施例的装置的后视图。

图3是根据本发明的实施例的装置的底部正视图。

图4是根据本发明的实施例的装置的侧视图。

图5是根据本发明的实施例的装置的分解透视图。

图6是根据本发明的实施例的图5中的圆圈6所示的装置的放大分解透视图。

图7是根据本发明的实施例的图5中的圆圈7所示的装置的放大分解透视图。

图8是根据本发明的实施例的图5中的圆圈8所示的装置的放大分解透视图。

图9是根据本发明的实施例的图4所示的装置的剖视图。

图10是根据本发明的实施例的图9中的圆圈10所示的装置的放大分解透视图。

图11A是根据本发明的实施例的装置的拇指轮的第一位置的视图。

图11B是根据本发明的实施例的装置的拇指轮的第二位置的视图。

图11C是根据本发明的实施例的装置的拇指轮的第三位置的视图。

图12是根据本发明的实施例的装置和系统的透视图。

图13是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第一步骤的透视图。

图14是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第二步骤的透视图。

图15是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第三步骤的透视图。

图16是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第四步骤的透视图。

图17是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第五步骤的透视图。

图18是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第六步骤的透视图。

图19是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第七步骤的透视图。

图20是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第八步骤的透视图。

图21是根据本发明的实施例的使用本公开的装置的第九步骤的透视图。

图22是根据本发明的实施例的处于第一位置的控制器的透视图。

图23是根据本发明的实施例的处于第二位置的控制器的透视图。

图24是根据本发明的实施例的处于第三位置的控制器的透视图。

图25是根据本发明的实施例的球囊的透视图。

图26是根据本发明另一实施例的球囊的透视图。

在所有的几个视图中，相应的附图标记表示相应的部件。这里阐述的范例图示了本公开的示例性实施例，并且这样的范例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

提供以下描述以使本领域技术人员能够制造和使用所描述的预期用于实施本发明的实施例。然而，各种修改、等价物、变化和替换对于本领域技术人员来说将仍然是显而易见的。任何和所有这些修改、变化、等价物和替换都旨在落入本发明的精神和范围内。

为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖向”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其派生词应与本发明如其在附图中的取向有关。然而，应当理解，本发明可以采取各种替代性变化，除非明确地相反说明。还应当理解，附图中所示的和以下说明书中所述的具体装置仅仅是本发明的示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其它物理特性不应被认为是限制性的。

本发明涉及一种用于压缩型骨折矫正的装置和方法，包括但不限于关节内压缩型骨折矫正，其利用适于定向复位的扩张器。本发明通过使用如本文将描述的可膨胀球囊来提供在一个方向上提升骨折，以避免在骨折内在非期望的方向上使骨折碎片展开。本发明的装置可以提供如本文将描述的用于球囊部署和粘合剂输送的一体化壳体，这可以允许单手控制操作，这最大化操作成功并且减少手术时间和减少多次装置更换的需要。在某些实施例中，如本文将描述的，可以实现在粘合剂输送至部位期间通过提升维持骨折复位。如本文将讨论的，球囊在膨胀和收缩状态之间的同时控制与由骨折复位压力引导的粘合剂流动到部位相关联。

在本发明的方法中，骨折的复位是定向的，即，在骨折中产生非球形空间。由定向扩张器形成的空间在一个方向上的尺寸可以与其在另一个方向上的尺寸不同，或者可以包括形状和/或尺寸与另一个区域的形状和/或尺寸不同的区域。

本发明的装置允许定向扩张器放置在骨折中，在骨折处，定向扩张器提升骨折的碎片，形成骨粘合剂注入其中的空间，以稳定骨折，这全部使用单个装置来完成，由此减少使用现有技术的椎体后凸成形术方法的关节内压缩型骨折矫正所需的单独器械的数量。本发明的装置和方法可以用于矫正足跟和踝关节的骨折，尤其是跟骨、胫骨、距骨、踝骨以及Pilon或Plafond型骨折。

此外，可以同时控制骨折复位和粘合剂输送。

通过以下详细描述，这些和其它特征将变得显而易见，其中通过说明的方式示出和描述了本发明的实施例。如将认识到的，本发明能够具有其它和不同的实施例，且其若干细节能够在各个方面进行修改，所有这些都不脱离本发明。因此，附图和说明书应被认为是本质上是说明性的而不是限制性的或限定性的。

如图1-10所示，装置10包括壳体12、护罩14、套管16、末端18和球囊20。壳体12包括第一流体入口22和第二粘合剂入口24，所述第一流体入口22用于提供流体(例如盐水S)，该流体用于使球囊20膨胀，所述第二粘合剂入口24用于提供骨粘合剂C，该骨粘合剂C将从装置10的远侧端部26排出。提供连接盒28，通过该连接盒建立从流体入口22和粘合剂入口24到套管16的流体路径。

套管16从壳体12延伸到位于装置10的远侧端部26的末端18。球囊20靠近末端18设置在装置10的远侧端部26附近并与末端18间隔开。圆筒形护罩14包围并覆盖套管16和球囊20。当护罩14缩回时，球囊20和套管16的远侧部分44从球囊20的远侧端部52延伸，从而露出末端18。

壳体12还具有滑动作用手柄30，其附接到护罩14的近侧端部32。手柄30具有握持部分34，所述握持部分适于由使用者接合以在箭头所示的近侧方向上拉动手柄30。握持部分34可以具有任何合适的形状，例如椭圆形或正方形，该形状将允许手柄30在装置10的单手操作期间通过使用者的手指容易地缩回。纵向杆36从手柄30的握持部分34延伸。当手柄30缩回时，杆36沿着壳体12中的轨道38行进。杆36包括止动件40。从杆36垂直延伸的臂42连接到护罩14的近侧端部32。手柄30在近侧方向上的缩回在近侧方向上拉动护罩14，露出套管16的远侧部分44和球囊20。杆36的长度和止动件40的位置设定成当护罩14处于其覆盖球囊20和套管16的远侧部分44的关闭远侧位置时，止动件40接触壳体12的远侧部分46，并且当球囊20和套管16的远侧部分44已经露出时，止动件接触壳体12的近侧部分48以停止手柄30的近侧移动。杆36可以连接到偏置构件51，例如弹簧，该偏置构件也连接到壳体12。偏置构件51推动手柄30，并且因此，将护罩14推向关闭位置，并增加使用者对护罩14缩回的控制水平。

壳体12可以是大致T形的，具有垂直于装置10的纵向轴线延伸的手柄50，使得使用者仅需使用一只手来操作装置10。手柄50可以包括弧形外表面，以提供在使用者手掌内的舒适配合。在操作中，使用者使用手柄50用一个或多个手指握住装置10，从底部稳定装置10。使用者的靠近装置10顶部的一个或多个手指用于缩回手柄30以露出球囊20和套管16的远侧部分44。

套管16包括内粘合剂管54和围绕内粘合剂管54的外流体管56(见图10)。内粘合剂管54和外流体管56是同轴的。内粘合剂管54提供穿过套管16的通道58，用于粘合剂C从壳体12到末端18的流动。用于使流体流到球囊20的第二通道60设置在内粘合剂管54的外表面和外流体管56的内表面之间。套管16延伸穿过球囊20。外流体管56的远侧端部62附接到末端18，并且内粘合剂管54构造成在外流体管56内旋转。

在壳体12中设置结构支撑件64，以保持套管16稳定并维持外流体管56和内粘合剂管54的相对位置。壳体12使用彼此接合的圆柱销栓66和孔68而牢固地保持在一起。

内粘合剂管54的远侧端部70由大致圆柱形的盖72覆盖，该盖具有径向延伸穿过外侧壁的至少一个径向开口74和纵向延伸穿过盖72的端部的至少一个轴向开口76(见图8)。在内粘合剂管54的远侧端部70中设置相应的开口78，以允许粘合剂C从内粘合剂管54流过盖72中的径向开口74。径向开口74可以采用任何合适的形状，例如圆形、椭圆形或其它形状，并且轴向开口76可以全部采用任何合适的形状，例如三角形、椭圆形或其它形状。

内粘合剂管54的近侧端部80连接到阀构件82，该阀构件又附接到拇指轮84，该拇指轮用于使内粘合剂管54相对于外流体管56和末端18旋转。内粘合剂管54和阀构件82每个都可以设置有横向孔，销88可以穿过该横向孔放置以将内粘合剂管54连接到阀构件82。阀构件82的远侧端部90延伸到连接盒28内。内粘合剂管54的近侧端部80包括至少一个开口92，所述开口适于通过阀构件82将粘合剂入口24连接到内粘合剂管54。

外流体管56的远侧端部62具有至少一个开口96，所述开口适于与内粘合剂管54的盖72中的径向开口74对准，使得外流体管56中的开口74与内粘合剂管54的盖72中的径向开口74的对准允许粘合剂C从套管16的远侧部分44沿径向方向注入(见图7)。外流体管56还包括定位在球囊20内的至少一个开口98，以允许流体从外流体管56流入球囊20(见图7)。

末端18具有至少一个开口100，所述开口适于与内粘合剂管54中的轴向开口76对准，使得末端18中的开口100的对准允许粘合剂C沿轴向方向从末端18注入(见图7)。末端中的开口100和盖72中的轴向开口76定位成偏离套管16的纵向轴线的中心，使得末端18中的开口100和盖72中的轴向开口76的对准通过相对于末端18旋转内粘合剂管54来实现。

用于粘合剂注入的所有开口74、76、78、96、100设置在装置10的位于球囊20和装置10的远侧端部26之间的部分中。以这种方式，粘合剂C可以在球囊20仍然至少部分地膨胀的同时注入到由球囊20产生的骨折中的开口中。这允许在注入粘合剂C并且装置10推进出骨折处时更精确地维持骨折内的碎片的高度，从而降低了手术失败的可能性并且减少了手术时间。

拇指轮84基本上是六边形的，以便拇指轮84的两个相对侧从壳体12的相对侧中的开口102延伸。拇指轮84被旋转以将内粘合剂管放置在三个位置(关闭、轴向和径向位置)之一。拇指轮84通过设置在开口102中的与拇指轮84的远侧表面中的凹部相互作用的突片104的接合而被锁定在每个位置。在凹部之间设置有倾斜表面，使得需要增大的力来克服倾斜部分。然而，一旦提供足够的力，突片104克服倾斜部分，并且接合设置在倾斜部分之间的凹陷区域。

如图11A所示，在关闭位置中，内粘合剂管54的盖72中的轴向开口76不与末端18中的开口100对准，并且外流体管56的远侧端部62处的开口96不与内粘合剂管54中的径向开口74对准。在该位置，没有粘合剂C可以从装置10的远侧端部26注入。

如图11B所示，在轴向位置中，内粘合剂管54的盖72中的轴向开口76与末端18中的开口100对准，但是外流体管56的远侧端部62处的开口96不与内粘合剂管54中的径向开口74对准。在该位置，粘合剂C可以从装置10的远侧端部26轴向地注入。

如图11C所示，在径向位置中，内粘合剂管54的盖72中的轴向开口76不与末端18中的开口100对准，但是外流体管56的远侧端部处的开口96与内粘合剂管54中的径向开口74对准。在该位置，粘合剂C可以从装置10的远侧端部26径向注入。

此外，至少在轴向和径向位置中，阀构件82中的开口92与粘合剂入口24对准，以提供从装置10的远侧端部26注入的粘合剂C。

参照图15、25和26，在一个示例性实施例中，球囊20可以是用于为正被矫正的骨折的碎片提供提升的任何合适的形状。然而，通过提供具有方向性的球囊20，可以以定向方式提供骨折的碎片的提升，并且可以针对特定骨折定制在骨折中形成的空间的方向性。例如，球囊20可以在第一方向上具有比在另一方向上更长的尺寸，例如具有椭圆形或矩形横截面的长圆形球囊20。由膨胀的球囊20占据的三维空间提供沿压缩轴线的支撑，给予操作者在复位方向上的更大的控制。

参照图15、25和26，替代地，在另一示例性实施例中，可以提供在球囊的不同部分具有不同尺寸和/或形状的双轴或双极球囊。这种球囊对于需要提升多个压缩平面的骨折的矫正是有用的，这将受益于在不同方向上的部分或全部膨胀。这种球囊提供了更完整、精确的矫正。

参照图15、25和26，在另一示例性实施例中，本公开的球囊20可以是在一个轴线上具有更长直径的长圆形或椭圆形球囊。球囊20可以安装在装置10上，使得更长直径的轴线与装置手柄30同轴/平行，以这种方式，操作者能够手动定位装置10，以确保更长直径的轴线处于希望骨折复位的位置。球囊20的部署将导致沿骨折轴线的椭圆形复位空间，优化骨折复位，同时使沿其它方向的不希望的碎片扩张最小化。

参考图26，在示例性实施例中，包括具有四个相应的粘合剂出口的四个粘合剂通道106。在其它示例性实施例中，可以设想粘合剂通道的其它构造以允许灵活地控制粘合剂C向骨折部位200的输送。

末端18具有尖锐的端部，以允许装置10切穿骨骼和组织。

装置10也可以设置有用于控制流体和粘合剂C流入套管16的流动的机构。该机构可以位于壳体12内(具有拇指轮或延伸穿过壳体12的其它合适的致动器)，可以位于壳体12的外部，或者可以设置成与前述的拇指轮84、连接盒28、外流体管56和/或内粘合剂管54结合工作。该机构可以是例如三通阀(未示出)，其中在第一位置中，允许流体流入或流出外流体管56以使球囊20膨胀或收缩；第二位置，在该位置允许粘合剂C流入内粘合剂管54；以及第三关闭位置，在该位置流体和粘合剂C都不允许流入套管16。在第三位置中，在球囊20中维持流体压力以将球囊20维持恒定。

参照图15-24，为了同时控制提供给膨胀器/球囊的流体以及提供给骨折部位200的粘合剂C，可以使用双筒流体和粘合剂控制器120。本公开的控制器120包括第一套筒132、第二套筒134、压力计122和旋钮124，所述旋钮控制中间控制齿轮126的位置和构造，允许使用者手动控制进入套管16的相应通道58、60的流体和粘合剂C的比例。参考图15-21，第一流体入口22经由第一管线142连接到第一套筒132，第二粘合剂入口24经由第二管线144连接到第二套筒134。在一个实施例中，第一套筒132包括例如盐水S的流体，第二套筒134包括粘合剂C。当旋钮124处于其最低位置(图23)时，控制器120仅将流体例如释放到外流体管56。类似地，当旋钮124处于其最高位置(图24)时，控制器120仅将粘合剂C例如释放到内粘合剂管54。这可以通过齿轮系统126、128、130实现，其中中间控制齿轮126由旋钮124在控制器120的外侧上的移动控制。当旋钮处于其最低位置(图23)时，中间齿轮126仅接合控制流体分配的流体齿轮128，当旋钮124处于最高位置(图24)时，中间齿轮126仅接合控制粘合剂C分配的粘合剂齿轮130。在旋钮处于最低位置(图23)和最高位置(图24)之间的任何位置处时，中间齿轮126成比例地接合粘合剂齿轮130和流体齿轮128，产生所分配的粘合剂C和流体的不同比率。因此，流体与粘合剂C的比例可以基于手术的进展通过调节旋钮位置来调节。本公开的控制器120减少了手术时间，并且使在手术期间控制物质流的任务半自动化。

在一个实施例中，本公开的控制器120是机械控制的。在其它实施例中，本公开的控制器120是机动化控制的，具有对粘合剂和流体的功能的数字控制。

参见图12-21，现在将描述本公开的装置10的使用。参考图12，在示例性实施例中，示出了在手术室环境中包括本公开的设备10的系统。

参考图13，在操作中，装置10的末端18插入骨折或骨折部位200中。有利地，本公开的装置10允许操作者仅用一只手控制和定位装置10。参考图14，接下来，使用使用者的靠近装置10顶部的一个或多个手指来缩回手柄30，以露出球囊20和套管16的远侧部分44。手柄30缩回，从而露出球囊20和套管16的远侧部分44。

参考图15，然后可以通过开始使流体流动通过外流体管56并且进入球囊20中来使球囊20膨胀，以提升骨折200的碎片，从而形成可以将粘合剂C注射到其中的空隙。由膨胀的球囊20占据的三维空间提供沿压缩轴线的支撑，给予操作者在复位方向上的更大的控制。

参照图16-18，当已经达到所需高度时，可以停止流体向球囊20的流动，从而维持球囊20中的恒定压力和骨折200的碎片中的恒定高度。然后可以开始使粘合剂C流入内粘合剂管54，并且可以设定拇指轮84以提供粘合剂C到骨折200中的轴向或径向流动。然后，在球囊20收缩之后和/或期间，通过径向或轴向提供粘合剂C继续该手术。有利地，用于粘合剂注入的所有开口74、76、78、96、100都设置在装置10的位于球囊20和装置10的远侧端部26之间的部分中。以这种方式，在球囊20仍然至少部分地膨胀的同时，粘合剂C可以被注射到由球囊20形成的骨折200中的开口中。这允许在注入粘合剂C并且装置10被推进出骨折200时更精确地维持骨折200内的碎片的高度，从而降低了手术失败的可能性并且减少了手术时间。

参照图19-21，在将粘合剂C适当地注入由球囊20形成的骨折200中的开口中之后，将护罩14定位在球囊20和套管16的远侧部分44之上，并将装置10从骨折部位200中取出。额外的粘合剂C被输送以填充粘合剂C内的轨道。

装置的部件可以由数种材料中的任何一种形成。虽然已经如所述的那样描述了不同部件的形状，但是在符合本发明的一般设计原理的同时可以采用不同的形状。

在某些手术中，并继续参照图15-21，操作者可以通过使球囊20膨胀来实现目标区域中的骨折复位。双筒流体和粘合剂控制器120可以显示实现充分的骨折复位所需的PSI。然后，操作者可以利用双筒流体和粘合剂控制器120开始将粘合剂输送到目标区域。粘合剂可以通过径向和/或轴向开口被输送到目标区域，以将粘合剂提供到精确的期望区域。同时，操作者将利用双筒流体和粘合剂控制器开始球囊收缩以允许用于粘合剂输送的空间，同时维持实现骨折高度所需的期望PSI，因此在粘合剂输送期间维持骨折高度。

虽然本公开已经被描述为具有示例性设计，但是本公开可以在本公开的精神和范围内进一步修改。因此，本申请旨在覆盖使用本公开的一般原理的本公开的任何变化、使用或修改。此外，本申请旨在覆盖位于本公开所属领域的已知或惯例实践内的并且落入所附权利要求的限制内的与本公开的偏离。

Claims (28)

1.一种用于矫正压缩型骨折的装置，所述装置包括：

壳体，所述壳体包括容纳流体的流体部分和容纳粘合剂的粘合剂部分；

套管，所述套管从所述壳体延伸并且包括第一通道和第二通道；以及

球囊，所述球囊与所述套管的一部分接合，

其中，当所述装置处于第一位置时，所述第一通道与所述流体部分连通，使得所述流体能够流动到所述球囊，以及

其中，当所述装置处于第二位置时，所述第二通道与所述粘合剂部分连通，使得所述粘合剂能够从所述套管的一部分流出。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述装置处于第三位置时，所述第一通道不与所述流体部分连通，并且所述第二通道不与所述粘合剂部分连通。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述装置处于所述第一位置时，所述第二通道不与所述粘合剂部分连通。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述装置处于所述第二位置时，所述第一通道不与所述流体部分连通。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述球囊能够在膨胀状态与收缩状态之间转变。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述球囊是细长的，使得所述球囊在平行于所述套管的纵向轴线的方向上的长度长于所述球囊在横向于所述套管的所述纵向轴线的方向上的宽度。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二通道包括在其远侧端部处的盖，并且所述盖具有轴向开口和径向开口。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，当所述装置处于所述第二位置时，所述第二通道与所述粘合剂部分连通，使得所述粘合剂能够从所述径向开口和所述轴向开口中的至少一个流出。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述径向开口和所述轴向开口位于所述球囊与所述套管的远侧端部之间。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括在所述套管的远侧端部处的末端。

11.一种用于矫正压缩型骨折的装置，所述装置包括：

壳体，所述壳体位于所述装置的近侧端部处；

套管，所述套管从所述壳体延伸并且穿过定向的球囊；以及

末端，所述末端位于所述套管的远侧端部处，

其中，所述套管包括用于向所述球囊供应流体的外管和定位在所述外管内的内管，所述内管用于通过轴向开口和径向开口中的至少一个供应粘合剂到所述套管的所述远侧端部中。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述内管与所述外管同轴，并且第一通道被限定为穿过所述内管，并且第二通道被限定在所述内管与所述外管之间。

13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述内管能够相对于所述外管和所述末端旋转。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述内管包括在其远侧端部处的盖，并且所述盖具有轴向开口和径向开口。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述末端包括轴向开口，并且所述套管的所述外管包括径向开口。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，取决于所述内管相对于所述外管和所述末端的位置，所述径向开口和所述轴向开口中的至少一个被所述外管或所述末端阻挡。

17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述装置还包括拇指轮，所述拇指轮连接到所述内管并且用于旋转所述内管。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述拇指轮能够将所述内管旋转到三个位置中的一个：

第一位置，在所述第一位置处，所述盖的径向开口不与所述外管的径向开口对准，并且所述盖的轴向开口不与所述末端的轴向开口对准；

第二位置，在所述第二位置处，所述盖的径向开口与所述外管的径向开口对准，并且所述盖的轴向开口不与所述末端的轴向开口对准；以及

第三位置，在所述第三位置处，所述盖的径向开口不与所述外管的径向开口对准，并且所述盖的轴向开口与所述末端的轴向开口对准。

19.根据权利要求11所述的装置，其中，所述球囊是细长的，使得所述球囊在平行于所述套管的纵向轴线的方向上的长度长于所述球囊在横向于所述套管的所述纵向轴线的方向上的宽度。

20.根据权利要求12所述的装置，其中，所述外管具有孔，流体通过所述孔从所述第二通道进入所述球囊。

21.根据权利要求11所述的装置，还包括可伸缩的护罩，所述护罩与所述套管同轴并且覆盖所述套管和所述球囊。

22.根据权利要求21所述的装置，还包括手柄，所述手柄与所述壳体相关联并且连接到所述护罩的近侧端部，其中所述手柄在近侧方向上的移动使所述护罩移动，从而露出所述球囊和所述套管的远侧部分。

23.根据权利要求11所述的装置，还包括用于控制流体和/或粘合剂进入所述套管的流动的调节器。

24.一种矫正压缩型骨折的方法，所述方法包括：

将装置插入到骨折部位中，所述装置具有壳体、套管和球囊，所述壳体包括容纳流体的流体部分和容纳粘合剂的粘合剂部分，所述套管从所述壳体延伸并且包括第一通道和第二通道，所述球囊与所述套管的一部分接合，其中当所述装置处于第一位置时，所述第一通道与所述流体部分连通，使得所述流体能够流动到所述球囊，并且其中当所述装置处于第二位置时，所述第二通道与所述粘合剂部分连通，使得所述粘合剂能够从所述套管的一部分流出，

用通过所述第二通道供应的流体使所述球囊膨胀以提升所述骨折的碎片；

将粘合剂从所述第一通道注入到通过提升所述骨折的碎片而形成的开口中；以及

从所述骨折部位移除所述装置，

其中，在注入粘合剂之前或在注入粘合剂的同时，使球囊收缩。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述粘合剂在轴向方向和径向方向中的至少一个上被注入。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述球囊是细长的，使得所述球囊在平行于所述套管的纵向轴线的方向上的长度长于所述球囊在横向于所述套管的所述纵向轴线的方向上的宽度。

27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述装置还包括可伸缩的护罩，所述护罩与所述套管同轴并且覆盖所述套管和所述球囊，并且在使所述球囊膨胀之前，所述护罩缩回以露出所述球囊和所述套管的远侧部分。

28.一种矫正压缩型骨折的方法，包括：

提升骨折的骨碎片以形成空间；以及

利用骨粘合剂填充该空间，

其中，由骨碎片的提升形成的空间具有方向性。

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