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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Anordnung zum
Vorbereiten von Knochenstrukturen und insbesondere eine Sonde, die dazu
geeignet ist, weiches Knochenmaterial präzise zu verdrängen.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Es
wurde eine Reihe von Geräten entwickelt, um auf Zielbereiche
von Knochen oder Gewebe im Innern eines Patienten zuzugreifen. Eingriffe
wie etwa eine Vertebroplastie und Kyphoplastie erfordern das Einfügen
einer Zugriffsvorrichtung, wie etwa einer Kanüle, in einen
Zielbereich des Knochenmaterials, um Zugriff zu einem Implantationsort
zu erreichen. Bei einem Vertebroplastie-Eingriff wird der Knochenschwamm
eines behandelten Wirbels mit „Knochenzement”,
z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) oder einem anderen Material,
aufgefüllt, um für die Stabilisierung des Wirbelkörpers
zu sorgen. Bei einem Kyphoplastie-Eingriff wird eine expandierbare Vorrichtung,
wie etwa ein Ballon, in das Innere des Wirbels eingefügt
und expandiert. Nach der Entnahme der expandierbaren Vorrichtung
wird der sich ergebende Hohlraum mit Knochenzement gefüllt,
um die Stabilisierung des Wirbelkörpers zu unterstützen. Die
Vertebroplastie und Kyphoplastie sind wünschenswert, wenn
man davon ausgeht, dass sie jeweils im Vergleich zu herkömmlichen
Eingriffen, die einen Gewebeort, der mit Knochenzement aufzufüllen
ist, chirurgisch bloßlegen, minimal invasiv sind.
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Es
sind mehrere Eingriffe bekannt, um auf einen gewünschten
Ort im Knochenschwamm eines Wirbelkörpers, oder im Wesentlichen
auf jeden beliebigen Knochenschwamm, zuzugreifen, um eine expandierbare
Vorrichtung und/oder Knochenzement oder ein anderes geeignetes Hartgewebe-Implantatmaterial
abzugeben, um einen Zielort zu stabilisieren oder aufzubauen, wie
es das
US-Patent Nr. 6,280,456 ,
das
US-Patent Nr. 6,248,110 ,
das
US-Patent Nr. 5,108,404 und
das
US-Patent Nr. 4,969,888 lehren,
die hier zur Bezugnahme übernommen werden.
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Um
Zugriff zu einem Hartgewebe-Implantationsort zu erlangen, wie in
den
US-Patenten Nr. 6,019,776 und
6,933,411 beschrieben, die
hier jeweils zur Bezugnahme übernommen werden, kann eine
gerade Nadel oder Kanüle mit einem Stilett kombiniert verwendet
werden. Wie hier besprochen, kann ein Stilett, das selbstschneidende
Gewindegänge umfasst, verwendet werden, um einen transpedikulären
Zugriff zu dem Knochenschwammbereich innerhalb eines Wirbelkörpers
zu erzielen. Sobald der Zugriff erreicht ist und das Stilett aus
der Kanüle entnommen wurde, kann Knochenzement durch die
Kanüle zum Auffüllen des Hartgewebe-Implantationsorts
abgegeben werden.
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Vor
der Zementabgabe kann es wünschenswert sein, den Bereich
aus weichem Knochenmaterial vorzubereiten. Diese Vorbereitung kann
wünschenswert sein, um die Brüchigkeit beispielsweise eines
frakturierten Wirbels oder eines kranken Röhrenknochens
zu reduzieren, und kann auch die Zementabgabe verbessern. Mehrere
vorveröffentlichte Lehren haben das mechanische Verdrängen
von weichem Knochenmaterial besprochen, wie es in der Literatur
gelehrt wird, wozu „Open Reduction of Central Compression
Fractures of the Tibial Plateau", Edeland, H. G. in Acta.
Orthop. Scan.; 47, 686–689, 1976, gehört.
In dieser Literaturquelle wird, wie in 1 gezeigt,
eine gekrümmte Sonde verwendet, um den Kompressionsbruch
im Knie wieder einzurenken. Insbesondere zeigt 1 eine
existierende Sonde 108 nach dem Stand der Technik, die
verwendet wird, um einen Kompressionsbruch 102 zu heilen.
Es wird ein Kniegelenk 100 gezeigt, das ein Schienbein 104 und
einen Oberschenkelknochen 106 und einen Femurkondylus 103 umfasst,
dem aufgrund eines Kompressionsbruchs 102 direkt unterhalb
des Kondylus 103 im Schienbeinkopf 105 eine Abstützung
fehlt. Die gekrümmte Sonde 108 nach dem Stand
der Technik wird vorsichtig unterhalb des Kompressionsbruchs 102 angeordnet
und wiederholt um den Knochenschwamm 110 herum geschoben, der den
Kompressionsbruch 102 umgibt. Während der Chirurg
die Sonde 108 nach dem Stand der Technik vorschiebt, wird
der Knochenschwamm 110, der den Kompressionsbruch 102 umgibt,
verdichtet und kann querliegende Knochenbrücken bilden.
Die Sonde 108 nach dem Stand der Technik weist eine Krümmung 112 aus,
um ein gewisses „Ausschlagen” zu ermöglichen,
das es dem Benutzer ermöglicht, kleinere Richtungsänderungen
durchzuführen, während er die Sonde 108 verwendet.
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Zudem
lehrt ein Artikel mit dem Titel „Transpedicular
Fixation of Thoracolumbar Vertebral Fractures", Olerud,
M. D. et al; Thorcolumbar Vertebtral Fractures, Nummer 227, Februar
1988, die Verwendung eines Stempels mit einem gekrümmten
distalen Ende, der gedreht wird, um die Fragmente in einem Wirbelkörper
wieder einzurenken (wie in 2 gezeigt).
Insbesondere zeigt 2 einen existierenden Stempel 202 nach
dem Stand der Technik im Verhältnis zur Wirbelsäule 200 des
Patienten, die Wirbelkörper 204 umfasst. Die Wirbelsäule 200 wurde
unter Verwendung der Vorrichtung 206 stabilisiert. Der Stempel 202 mit
einer geringfügigen Krümmung 206 am distalen
Ende wird gezeigt, wie er in einen Wirbelkörper 204 eingefügt
ist, um die Fragmente des Knochenschwamms 210 darin wieder
einzurenken. Olerud bespricht auch das Einfügen einer Knochenpaste nach
der Verwendung des Stempels 202.
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Es
ist bemerkenswert, dass sowohl in der Literaturquelle von Edeland
als auch von Olerud der besprochene Stempel bzw. die besprochene
Sonde ein relativ einfaches Instrument ist, das direkt vom Chirurg
bedient wird und jederzeit in Position gehalten werden muss, um
eine Instrumentenbewegung in ungewollte Richtungen zu vermeiden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Daher
ist ein Bedarf an einem verbesserten System und Verfahren entstanden,
um Knochenschwamm in frakturierten oder kranken Knochenkörpern,
wie etwa Wirbeln oder Röhrenknochen, zu verdrängen.
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Die
vorliegende Offenbarung stellt eine verbesserte Sonde zum Verdrängen
von Knochenmaterial vor, die abnehmbar mit einer Kanüle
zusammengesetzt wird. Sobald die Kanüle und das Stilett
verwendet worden sind, um auf einen kranken oder frakturierten Knochenort
zuzugreifen, kann die offenbarte Sonde in die Kanüle eingefügt
werden und verwendet werden, um weiches Knochenmaterial mechanisch
zu verdrängen, um das Knochengewebe für eine nachfolgende
Zementinjektion vorzubereiten. Die Sonde kann eine gekrümmte
Spitze umfassen, die dazu ausgelegt ist, um das weiche Knochenmaterial
mechanisch zu verdrängen. Die Sonde kann auch eine Griffanordnung
umfassen, die abnehmbar mit der Kanüle verbunden wird und
auch mindestens zwei Bedienelemente umfasst, welche die Spitze getrennt
und unabhängig in gewünschte Richtungen bewegen.
Z. B. kann ein Bedienelement die distale Spitze unabhängig
drehen, während das zweite Bedienelement die distale Spitze
unabhängig verschieben kann.
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Nach
einem Aspekt wird eine Anordnung zum Verdrängen von Knochenmaterial
offenbart, die eine Kanüle und eine Sonde umfasst. Die
Kanüle ist dazu geeignet, um perkutan auf ein Zielgewebe
innerhalb eines Knochenkörpers zuzugreifen, und weist einen
röhrenförmigen länglichen Körper
und einen Griff auf. Die Sonde weist eine Griffanordnung und einen
länglichen Körper auf. Der längliche
Körper ist für ein gleitendes Einfügen
in und Entnehmen aus der Kanüle geeignet und weist eine
Längsachse und eine distale Spitze auf, die dazu geeignet
ist, weiches Knochenmaterial zu verdrängen. Die Griffanordnung
ist für eine präzise Bedienung der distalen Spitze
geeignet und weist einen Verbindungsabschnitt, ein Spitzendrehungs-Bedienelement
und ein Spitzenverschiebungs-Bedienelement auf. Der Verbindungsabschnitt
ist dazu geeignet, um abnehmbar an dem Kanülengriff angebracht
zu werden, das Spitzendrehungs-Bedienelement ist dazu geeignet,
die distale Spitze um die Längsachse herum zu drehen, und
das Spitzenverschiebungs-Bedienelement ist dazu geeignet, die distale
Spitze an der Längsachse entlang zu verschieben.
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Nach
einem anderen Aspekt wird eine Anordnung zum Verdrängen
von Knochenmaterial offenbart, die eine Kanüle, eine Sonde
und eine Klammer umfasst. Die Kanüle ist dazu geeignet,
um perkutan auf ein Zielgewebe innerhalb eines Knochenkörpers
zuzugreifen, und umfasst einen röhrenförmigen
länglichen Körper und einen Griff. Die Sonde umfasst
eine Griffanordnung und einen länglichen Körper.
Der längliche Sondenkörper ist für ein
gleitendes Einfügen in und Entnehmen aus der Kanüle
geeignet und umfasst eine Längsachse und eine distale Spitze,
die dazu geeignet ist, weiches Knochenmaterial zu verdrängen.
Die Griffanordnung ist für eine präzise Bedienung
der distalen Spitze geeignet und umfasst einen Verbindungsabschnitt,
ein Spitzendrehungs-Bedienelement und ein Spitzenverschiebungs-Bedienelement.
Der Verbindungsabschnitt ist dazu geeignet, um abnehmbar an dem
Kanülengriff angebracht zu werden, das Spitzendrehungs-Bedienelement
ist dazu geeignet, die distale Spitze um die Längsachse
herum zu drehen, und das Spitzenverschiebungs-Bedienelement ist
dazu geeignet, die distale Spitze an der Längsachse entlang
zu verschieben. Die Kummer ist dazu geeignet, um den Kanülengriff
ferner an der Griffanordnung festzuhalten.
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Nach
noch einem anderen Aspekt wird ein System zum Verdrängen
von Knochenmaterial offenbart, das eine Kanüle, ein Stilett,
eine Sonde und ein System zum Abgeben einer aushärtbaren
Implantatinjektion umfasst. Das Stilett ist dazu geeignet, um in die
Kanüle zu passen und daraus entnommen zu werden. Die Sonde
ist ebenfalls dazu geeignet, um in die Kanüle zu passen
und daraus entnommen zu werden, und umfasst eine Griffanordnung,
einen länglichen Körper und eine distale Spitze,
die dazu geeignet ist, um weiches Knochenmaterial zu verdrängen.
Der längliche Körper umfasst eine Längsachse.
Die Griffanordnung ist für eine präzise Bedienung
der distalen Spitze geeignet und umfasst einen Verbindungsabschnitt,
ein Spitzendrehungs-Bedienelement und ein Spitzenverschiebungs-Bedienelement.
Der Verbindungsabschnitt ist dazu geeignet, um abnehmbar mit der
Kanüle verbunden zu werden, das Spitzendrehungs-Bedienelement
ist dazu geeignet, die distale Spitze um die Längsachse
herum zu drehen, und das Spitzenverschiebungs-Bedienelement ist
dazu geeignet, die distale Spitze unabhängig an der Langsachse
entlang zu verschieben. Das System zum Abgeben einer aushärtbaren
Implantatinjektion umfasst ein Verbindungsstück, das dazu
geeignet ist, um das Abgabesystem mit der Kanüle strömungstechnisch
zu verbinden, um ein aushärtbares Implantatmaterial an
einem Zielort abzugeben.
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Nach
noch einem anderen Aspekt wird ein medizinischer Eingriff offenbart,
bei dem eine Anordnung zum Verdrängen von Knochenmaterial
an einem Knochenkörper verwendet wird. Dieser Eingriff verwendet
eine Anordnung zum Verdrängen von Knochenmaterial, die
eine Kanüle mit einem länglichen röhrenförmigen
Element und einem Griff sowie eine Sonde, die eine Griffanordnung
und eine distale Spitze umfasst, umfasst. Die Kanüle dringt
in das Zielgewebe ein, und die Sonde wird dann durch die Kanüle
und in das Zielgewebe eingefügt. Die Sonde wird dann fest
an der Kanüle angebracht. Die distale Spitze der Sonde
kann dann unabhängig verschoben werden, um weiches Knochenmaterial
zu verdrängen, und/oder die distale Spitze kann auch unabhängig
gedreht werden, um weiches Knochenmaterial zu verdrängen.
Die Sonde kann dann entnommen werden, damit das Gewebe eine weitere
Behandlung erhalten kann.
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Die
vorliegende Offenbarung umfasst eine Reihe wichtiger technischer
Vorteile. Ein technischer Vorteil ist es, dass die distale Sondenspitze
präzise bewegt werden kann, um das Knochenmaterial präzise
zu verdrängen. Ein anderer Vorteil ist es, dass diese Bewegung
der Spitze durch die Verwendung von getrennten Bedienungsmechanismen,
die es einem Chirurg ermöglichen, über eine präzise
Richtungskontrolle über die Bewegung und Platzierung der
Distalspitze und die sich ergebende Verdrängung von Knochenschwamm
zu verfügen, präzise in unabhängigen
Richtungen erfolgt. Ein anderer Vorteil ist es, dass der Benutzer
die Sonde während des Eingriffs loslassen kann, während
sie innerhalb des Patienten positioniert ist, ohne eine ungewollte
Verdrängung von Knochenmaterial zu verursachen. Ein derartiges
Loslassen kann während einer Patientenabbildung, wie etwa
einer Fluoroskopie, notwendig sein, um die distale Sondenspitze
innerhalb des Patienten aufzufinden und die Position der Distalspitze vor
und während der Verdrängung von Knochenmaterial
sicherzustellen. Aufgrund der Strahlung, die bei den meisten Abbildungsvorrichtungen
verwendet wird, wird es bevorzugt, dass der Benutzer sich außerhalb
des Strahlungsfeldes befindet und daher den Griff der Sonde unterdessen
kurzfristig loslässt. Zusätzliche Vorteile werden
für den Fachmann aus den Figuren, der Beschreibung und
den hier bereitgestellten Ansprüchen hervorgehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird am besten mit Bezug auf die nachstehende Beschreibung
zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen gesehen, verständlich werden.
Es zeigen:
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1 eine
Sonde nach dem Stand der Technik beim Einrenken eines Schienbeinbruchs.
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2 ein
Instrument nach dem Stand der Technik in einem Wirbelkörper.
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3 eine
Anordnung zum Zugreifen auf und Verdrängen von weichem
Knochenmaterial nach bestimmten Lehren der vorliegenden Offenbarung.
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4A und 4B eine
Sonde zum Verdrängen von weichem Knochenmaterial nach bestimmten
Lehren der vorliegenden Offenbarung.
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4C eine
Spitzenkonfiguration für eine Spitze zum Verdrängen
von Knochenmaterial.
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5A und 5B ein
Anbringungsverfahren zwischen einer Kanüle und Sonde nach
bestimmten Lehren der vorliegenden Offenbarung.
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6 eine
alternative Ausführungsform für eine Anbringung
zwischen einer Kanüle und einer Sonde.
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7 eine
Zugriffsanordnung aus Kanüle und Stilett.
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8 ein System zum Zugreifen auf und Verdrängen
von weichem Knochenmaterial, das eine Sonde zum Verdrängen
von Knochenmaterial nach bestimmten Lehren der vorliegenden Offenbarung umfasst.
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9 ein System, das eine expandierbare Vorrichtung
umfasst.
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10 ein
System zum Behandeln eines Wirbelkörpers, das ein Zementabgabesystem
nach bestimmten Lehren der vorliegenden Offenbarung umfasst.
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11 ein
Verfahren zum Verwenden der vorliegenden Erfindung bei einem medizinischen
Eingriff.
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12A, B und C ein Anbringungsverfahren zwischen
einer T-Griff-Kanüle und einer Sonde zum Verdrängen
von Knochenmaterial.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Bevor
die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben wird,
versteht es sich, dass diese Erfindung nicht auf bestimmte hier
dargelegte Varianten beschränkt ist, da diverse Änderungen
oder Modifikationen an der beschriebenen Erfindung vorgenommen werden
können und Äquivalente eingesetzt werden können,
ohne Geist und Umfang der Erfindung zu verlassen. Wie es für
den Fachmann nach dem Durchlesen der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sein
wird, weist jede der einzelnen hier beschriebenen und abgebildeten
Ausführungsformen diskrete Bestandteile und Merkmale auf,
die ohne Weiteres von den Merkmalen jeder der mehreren anderen Ausführungsformen
getrennt oder damit kombiniert werden können, ohne Umfang
oder Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zudem können
zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte
Situation, ein bestimmtes Material, eine bestimmte Stoffzusammensetzung,
einen bestimmten Prozess, einen oder mehrere bestimmte Prozessvorgänge
oder Prozessschritte dem oder den Ziel(en), dem Geist oder dem Umfang
der vorliegenden Erfindung anzupassen. Alle derartigen Modifikationen
sind dazu gedacht, in den Umfang der hier formulierten Ansprüche
zu fallen.
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Die
hier erwähnten Verfahren können in jeder beliebigen
Reihenfolge der erwähnten Ereignisse, die logisch möglich
ist, sowie in der erwähnten Reihenfolge der Ereignisse ausgeführt
werden. Ferner versteht es sich, dass wenn ein Wertebereich bereitgestellt
wird, jeder vorkommende Wert zwischen der oberen und unteren Grenze
dieses Bereichs und jedem anderen angegebenen oder vorkommenden Wert
in diesem angegebenen Bereich in der Erfindung inbegriffen ist.
Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass alle optionalen Merkmale
der beschriebenen erfindungsgemäßen Varianten
unabhängig oder in Kombination mit einem oder mehreren
der hier beschriebenen Merkmale dargelegt und beansprucht werden
können.
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Alle
hier erwähnten bestehenden Inhalte (z. B. Veröffentlichungen,
Patente, Patentanmeldungen und Hardware) werden hiermit in vollem
Umfang zur Bezugnahme übernommen, außer falls
die Inhalte sich mit der vorliegenden Erfindung in Konflikt befinden
(in diesem Fall ist die vorliegende Erfindung vorrangig). Die referenzierten
Elemente werden allein für ihre Offenbarung vor dem Einreichungstag
der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt. Nichts hierin ist als
Zugeständnis auszulegen, dass die vorliegende Erfindung
nicht dazu berechtigt ist, derartige Inhalte kraft einer vorhergehenden
Erfindung vorwegzunehmen.
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Eine
Bezugnahme auf ein einzelnes Element umfasst die Möglichkeit,
dass mehrere der gleichen Elemente vorhanden sind. Insbesondere
umfassen die Einzahlformen „einer”, „eine”, „ein” und „der”, „die”, „das”,
wie sie hier und in den beigefügten Ansprüchen
verwendet werden, Mehrzahlbezugnahmen, falls der Zusammenhang nicht
eindeutig Anderes bestimmt. Es ist ferner zu beachten, dass die
Ansprüche aufgesetzt werden können, um ein eventuelles
optionales Element auszuschließen. Somit ist diese Angabe
dazu gedacht, als vorrangige Grundlage zur Verwendung solch ausschließlicher
Ausdrücke wie „einzig”, „nur” und
dergleichen in Verbindung mit dem Vortrag von Anspruchselementen
oder zur Verwendung einer „negativen” Einschränkung
zu dienen. Letztlich versteht es sich, dass falls nicht anderweitig
definiert, alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen
Begriffe die gleiche Bedeutung haben, wie sie gewöhnlich
von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, verstanden
wird. Zudem werden die Begriffe „weiches Knochenmaterial” und „Knochenschwamm”, wie
sie hier besprochen werden, austauschbar verwendet und können
sich im Allgemeinen auf ein beliebiges nicht kortikales Gewebe in
oder an einem Knochenkörper beziehen, das unter Verwendung
der Vorrichtung und Techniken der vorliegenden Offenbarung vorbereitet
werden kann.
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Nun
mit Bezug auf 3 wird eine Anordnung 300 zum
Zugreifen auf und Verdrängen von Knochenschwamm gezeigt,
die im Allgemeinen eine Kanüle 310 und eine Sonde 330 umfasst.
Die Kanüle 310 umfasst einen röhrenförmigen
länglichen Körper 312 und einen Griff 314.
Der röhrenförmige Körper 312 definiert
ein hohles Lumen, das sich von einem proximalen Ende 318 bis
zu einem distalen Ende 316 erstreckt. Das distale Ende 316 kann
in einem kegelförmigen oder nach außen abgeschrägten
distalen Ende 317 auslaufen, um den Halt in dem Knochenmaterial
oder Gewebe um einen Zielort herum zu erleichtern. Bei alternativen
Ausführungsformen mag das distale Ende 316 auch
Gewindegänge umfassen, wie etwa selbstschneidende Gewindegänge,
um einen sicheren und kontrollierten Zugriff auf einen Wirbelkörper
zu erleichtern. Der Kanülengriff 314 wird bevorzugt
mit dem proximalen Ende 318 des länglichen Körpers 312 verbunden
und erleichtert die Betätigung der Kanüle 310 und
ermöglicht auch die Kommunikation und Verbindung mit abnehmbaren Stiletts
(nicht ausdrücklich gezeigt) und/oder mit Instrumenten,
wie etwa einer Sonde 330. Die vorliegende Ausführungsform
zeigt einen repräsentativen rändelknopfartigen
Griff 314; die vorliegende Erfindung kann jedoch mit jeder
geeigneten Griffform oder Konfiguration, wie z. B. einem Griff von
der Art mit „T-Halterung”, verwendet werden.
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Die
Sonde 330 ist dimensioniert und konfiguriert für
ein gleitendes Einfügen in und Entnehmen aus der Kanüle 310 und
umfasst einen Griff 340 und einen länglichen Körper 380,
der damit verbunden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform
weist der röhrenförmige längliche Körper 312 einen
Innendurchmesser von ungefähr 0,23 cm (0,093 Zoll) auf,
und der längliche Körper 380 weist einen
Querschnittsdurchmesser von ungefähr 0,20 cm (0,080 Zoll)
auf. Die distale Spitze 382 des länglichen Körpers 380 ist dazu
geeignet, um Knochenschwamm zu verdrängen. Bei der vorliegenden
Ausführungsform weist die distale Spitze 382 im
Allgemeinen eine Krümmung oder Biegung auf, so dass das
Ende der distalen Spitze von der Längsachse 384 weg
gekrümmt (oder dazu radial versetzt) ist. Ferner läuft
die distale Spitze 382 in einer geringfügig vergrößerten,
stumpfen Spitze mit abgerundeter Oberfläche aus. Bei alternativen Ausführungsformen
mag die distale Spitze 382 ein Messer oder eine andere
Schneidestruktur umfassen, um es der distalen Spitze zu ermöglichen,
leichter in weiches Knochenmaterial einzudringen oder Abschnitte
von weichem Knochenmaterial zu zerschneiden. Bei der vorliegenden
bevorzugten Ausführungsform ist der längliche
Körper 380 mit ausreichenden mechanischen Eigenschaften
gefertigt, um es der Krümmung der distalen Spitze 382 zu
erlauben, sich ausreichend gerade zu richten, um das Einfügen
durch den röhrenförmigen länglichen Körper 312 zu
erleichtern, weist jedoch auch ausreichende Eigenschaften auf, um
im Wesentlichen ihre ursprüngliche Krümmung wiederzuerlangen,
wenn die distale Spitze durch den röhrenförmigen
länglichen Körper 312 geht oder daraus
entnommen wird. Bei einer besonderen bevorzugten Ausführungsform
umfasst der längliche Sondenkörper 380 ein
Nitinol-Material.
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Der
Sondengriff 340 umfasst einen Verbindungsabschnitt 342 und
mindestens zwei Mechanismen, um die distale Spitze 382 präzise
und unabhängig zu bedienen. Bei der vorliegenden Ausführungsform
umfassen die Spitzenbedienungsvorrichtungen ein Spitzendrehungs-Bedienelement 346 und
eine Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344. Der Verbindungsabschnitt 342 wird
bevorzugt derart gebildet, dass er abnehmbar mit dem Kanülengriff 314 verbunden
wird. Das Spitzendrehungs-Bedienelement 346 ist mechanisch
mit dem länglichen Sondenkörper 380 und
der distalen Spitze 382 gekoppelt, um die Spitze 382 im
Wesentlichen um die Längsachse 384 herum zu drehen.
Das Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 ist ebenfalls
durch einen Mechanismus mit der distalen Spitze 382 gekoppelt, um
die distale Spitze 382 an der Längsachse 384 entlang
zu verschieben (oder zurückzuziehen). Diese mechanischen
Kopplungen werden nachstehend ausführlicher besprochen.
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4A zeigt
eine Sonde 330, die dazu geeignet ist, um weiches Knochenmaterial
zu verdrängen, und einen Griff 340 und einen länglichen
Körper 380 umfasst. Der längliche Körper 380 umfasst
eine distale Spitze 382 und ein proximales Ende 452,
das sich in dem Griff 340 befindet.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform wird der Griff 340 aus
zwei zylindrischen Bauteilen zusammengefügt, nämlich
einem Innenzylinder 412 und einem Außenzylinder 420,
die konzentrisch angeordnet sind. Der Innenzylinder 412 und
der Außenzylinder 420 werden bevorzugt aus steifen
Materialien gefertigt, wie etwa Polykarbonat oder einem beliebigen
anderen geeigneten Material. Der Außenzylinder 420 ist
röhrenförmig und kann eine im Allgemeinen glatte
Außenfläche 424 und Innenfläche 426 aufweisen,
wie in 4B gezeigt. 4B zeigt
eine Querschnittsansicht von 4A. Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist das Spitzendrehungs-Bedienelement 346 mit
dem proximalen Ende 429 des Außenzylinders verbunden;
diese Verbindung ermöglicht es dem Spitzendrehungs-Bedienelement 346 bevorzugt,
sich unabhängig von dem Außenzylinder 420 zu
drehen. Das proximale Ende 452 des länglichen
Körpers ist ebenfalls fest mit dem Spitzendrehungs-Bedienelement 346 verbunden,
und daher dreht jede Drehbewegung des Spitzendrehungs-Bedienelements 346 direkt
die distale Spitze 382. Eine Drehung des Spitzendrehungs-Bedienelements 346 mag
den Außenzylinder 420 bei der vorliegenden Ausführungsform
nicht drehen.
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Der
Außenzylinder 420 weist ein distales Ende 428 auf,
das mit einem Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 verbunden
ist. Eine relative Verschiebungsbewegung zwischen dem Außenzylinder 420 und
dem Innenzylinder 412 wird über eine Drehung des
Spitzenverschiebungs-Bedienelements 344 erstellt, das anschließend
die distale Spitze 382 vorschiebt oder zurückzieht,
das Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 kann sich jedoch
im Verhältnis zum Außenzylinder 420 frei
drehen.
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Die
Innenfläche 426 des Außenzylinders mag
mindestens zwei Gruppen von Führungsschienen 422 tragen,
die aus der Innenfläche 426 an einem Abschnitt
der Länge des Außenzylinders 420 entlang
herausragen. Die Führungsschienen 422 halten zwei
Gruppen von nach außen vorstehenden unvollständigen
Schraubengewindegängen 414 auf der Außenfläche 416 des
Innenzylinders 412 fest, und der Eingriff des unvollständigen
Schraubengewindegangs 414 in die Führungsschienen 422 verhindert
jegliche relative Drehung zwischen dem Außenzylinder 420 und
dem Innenzylinder 412. Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind die unvollständigen Schraubengewindegänge 414 um
ungefähr 5 mm beabstandet angeordnet, und zwischen jedem Schraubengewindegang 414 sind
Zahlenmarkierungen 418 gedruckt. Die Zahlenmarkierungen 418 stellen
für den Benutzer eine optische Angabe über den Verschiebungsweg
der distalen Spitze 382 bereit.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann das Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 mit dem
distalen Ende 428 des Außenzylinders verbunden
sein. Das Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 ist gebildet,
um für den Benutzer eine ausreichende Hebelwirkung bereitzustellen,
um die Verschiebung der distalen Spitze 382 auf präzise
und kontrollierte Art und Weise auszuführen. Der Innendurchmesser 432 des
Spitzenverschiebungs-Bedienelements umfasst eine Schraubengewindegangnute 436,
die gebildet wird, um eine Schnittstelle mit dem unvollständigen
Schraubengewindegang 414 des inneren zylindrischen Bauteils 412 zu
bilden. Wenn das Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 gedreht
wird, gleiten das äußere zylindrische Bauteil 420 und
das innere zylindrische Bauteil 412 in Längsrichtung
relativ zueinander, aufgrund des Eingriffs des unvollständigen
Schraubengewindegangs 414, der mit den inneren Führungswänden 422 gleitet.
Dieser Mechanismus kann hier als Beispiel eines linearen Nachlaufmechanismus
bezeichnet werden. Wie zuvor beschrieben, verschiebt jede Längsbewegung
des Außenzylinders 420 die distale Spitze 382. Bei
alternativen Ausführungsformen kann jeder geeignete Mechanismus
integriert werden, um die kontrollierte, präzise und unabhängige
Verschiebung der distalen Spitze 382 innerhalb des Zielgewebes
auszuführen. Z. B. können alternative Ausführungsformen
des Verschiebungs-Bedienelements einen Gleitmechanismus umfassen
(hier nicht gezeigt), wodurch ein Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 ein
Gleitknopf sein kann, der direkt mit einem länglichen Sondenkörper
verbunden ist. Arretierungen an einem Abschnitt des inneren zylindrischen
Körpers entlang können ebenfalls feststehende
Positionen bereitstellen, damit ein derartiger Gleitknopf an Ort und
Stelle zu befestigt wird. Bei weiteren alternativen Ausführungsformen
mögen die Drehungs- und Verschiebungsbewegungen der Spitze
nicht voneinander unabhängig sein und mögen mechanisch
gekoppelt sein, um die Bewegungen zu kombinieren.
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Das
Spitzendrehungs-Bedienelement 346 kann starr an dem proximalen
Ende 452 des länglichen Körpers angebracht
sein und mechanisch mit dem Außenzylinder 420 gekoppelt
sein. Eine Drehung der distalen Spitze 382 kann durch Drehen
des Bedienelements 346 um eine unvollständige
oder vollständige Umdrehung erreicht werden. Bei der vorliegenden
Ausführungsform kann sich das Spitzendrehungs-Bedienelement 346 um
mehr als eine Umdrehung drehen; bei alternativen Ausführungsformen
kann das Spitzendrehungs-Bedienelement auf eine Drehung von weniger
als 360 Grad eingeschränkt sein und/oder kann einen Zahnradmechanismus
umfassen, um die relative Präzision der Bedienung zwischen
der distalen Spitze 382 und dem Spitzendrehungs-Bedienelement 346 weiter
zu erhöhen.
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Der
Benutzer kann daher die distale Spitze 382 selektiv drehen,
indem er an dem Spitzendrehungs-Bedienelement 346 dreht.
Unabhängig von der Bedienung der Spitzendrehung kann der
Benutzer die distale Spitze 382 auch selektiv vorschieben und
zurückziehen, indem er an dem Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 dreht.
Die beiden Aktionen ermöglichen es dem Benutzer, die distale
Spitze 382 präzise zu bedienen, und dadurch weiches
Knochenmaterial innerhalb der Zielform selektiv und präzise
zu verdrängen. Ferner kann eine unabhängige Drehung
und Verschiebung der distalen Spitze 382 bevorzugt zu einem
Hohlraum oder zu einer Aushöhlung führen, der
bzw. die eine unregelmäßige Form aufweist; die
unregelmäßige Form der sich ergebenden Aushöhlung
kann einen bedeutenden Vorteil im Vergleich zu expandierbaren Vorrichtungen,
wie etwa Ballons, bilden, indem sie ein leichteres Eindringen von
Knochenzement oder anderen Materialien ermöglicht, die
anschließend in den behandelten Knochenkörper
injiziert werden.
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Das
Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 und das Spitzendrehungs-Bedienelement 346 sind
ausgelegt, um sich nur zu bewegen, wenn sie absichtlich gedreht
werden. Mit anderen Worten bleiben die Bedienelemente 344 und 346 bevorzugt
ortsfest, es sei denn, sie werden absichtlich bewegt, und die Drehung
des Spitzendrehungs-Bedienelements 346 wirkt sich nicht
auf das Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 und umgekehrt
aus. Dies ermöglicht es dem Benutzter, die Anordnung 300 zu bestimmten
Zeiten während des medizinischen Eingriffs loszulassen,
ohne unbeabsichtigte Hohlraumschaffung oder unbeabsichtigte Verdrängung
von Knochenmaterial. Während eines medizinischen Eingriffs
kann eine Abbildungstechnologie, wie etwa die Fluoroskopie, verwendet
werden, um die distale Spitze 382 innerhalb des Patienten
aufzufinden, und ein Chirurg kann bevorzugt die Anordnung 300 während der
Abbildung loslassen, um sich von der Strahlung fern zu halten, die
zum Zeitpunkt der Abbildung vorliegt. Diese Bedienung kann erreicht
werden, indem z. B. eine ausreichende Reibung bei der Passung der Bedienungsbauteile
bereitgestellt wird, oder durch (nicht gezeigte) Arretierungen,
die in und um die Bedienelemente 344 und 346 gebildet
werden. Eine Kombination aus Reibpassung, Materialauswahl und Schmierung
mag nötig sein, um eine ausreichende Reibung und doch eine
leichte Bewegungsfähigkeit des Spitzenverschiebungs-Bedienelement 344 und des
Spitzendrehungs-Bedienelements 346 zu erreichen.
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4C zeigt
eine Ansicht der distalen Spitze 382, die vorgeformt ist,
um im Verhältnis zur Längsachse 384 des
länglichen Körpers einen Winkel 474 einzunehmen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Winkel 474 ungefähr
vierzig (40) Grad betragen. Bei alternativen Ausführungsformen
kann der Winkel 474 im Bereich von fünf (5) Grad
bis neunzig (90) Grad liegen, und bevorzugt im Bereich zwischen
zwanzig (20) Grad und siebzig (70) Grad. Der Winkel 474 kann
bei alternativen Ausführungsformen auch verstellbar sein.
Bei einer anderen alternativen Ausführungsform kann die
distale Spitze 382 eine vorgeformte Krümmung oder
bogenförmige Form an der distalen Spitze aufweisen, so
dass das distalen Ende radial zur Längsachse um einen Abstand 475 im
Bereich von 0,254 cm bis 2,54 cm (0,1 Zoll bis 1,0 Zoll) versetzt
ist. Bei anderen alternativen Ausführungsformen kann die
distale Spitze 382 ohne Winkel 474 oder Versatzabstand 475 während
des Einfügens durch eine Kanüle vorgeformt sein
(in den vorhergehenden Figuren gezeigt), und nach dem Aufwenden
von Wärme oder Energie mag die Spitze 382 sich
biegen oder bewegen, um einen Winkel 474 oder einen Versatz 475 zu
schaffen. Durch Ändern der zugeführten Wärme
oder Energie kann der Versatzabstand 475 oder Winkel 474 ebenfalls
geändert werden. Der Winkel 474 oder der Versatz 475 kann auch
unter Verwendung mechanischer Kopplungselemente geändert
werden. Die Materialien und die Form der distalen Spitze 382 werden
derart ausgewählt, dass sie ausreichend starr sind, um
weiches Knochenmaterial zu verdrängen, jedoch ausreichend biegsam
sind, um sich zu biegen oder nachzugeben, um in ein Kanülenlumen
zu passen (in den vorhergehenden Figuren gezeigt), jedoch die vorgeformte Form
nach dem Verlassen des Kanülenlumens wieder zurückzuerlangen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die distale
Spitze 382 eine stumpfe, abgerundete Form auf, um weiches
Knochenmaterial zu verdrängen, aber um ein mögliches
Zerschneiden von weichem Knochengewebe zu minimieren. Die distale
Spitze 382 wird bevorzugt aus einem Material mit Formgedächtnis
gefertigt, so dass sie diesen vorgeformten Winkel 474 besser
behalten kann, auch während einer Verformung, während
sie mit einer Kanüle zusammengefügt wird (hier
nicht gezeigt), und während der Verwendung innerhalb eines
Knochenkörpers. Bei einer bestimmten Ausführungsform
umfasst dieses Material mit Formgedächtnis Nitinol in seinem
superelastischen Zustand. Bei alternativen Ausführungsformen
kann die distale Spitze 382 aus Federstahl oder Legierungen
mit Formgedächtnis, aus Polymeren mit Formgedächtnis
oder aus Thermoplasten hergestellt werden. Die distale Spitze 382 kann
teilweise oder ganz aus einem strahlenundurchlässigen Material
bestehen, damit man sie unter Verwendung von Röntgen-Abbildungsmitteln,
wie etwa Fluoroskopie oder CT, sehen kann, um es einem Chirurg oder
Benutzer zu ermöglichen, die Spitze 382 leicht
wiederzufinden, wenn sie in einen Knochenkörper eingefügt
ist. Die Krümmung 476 und der Querschnitt 478 der
distalen Spitze können geändert werden, um je
nach Leistungsanforderungen nachzugeben. Z. B. kann ein Querschnitt 478 geändert werden,
um eine ausreichende Nachgiebigkeit zu ermöglichen, um
in ein Kanülenlumen zu passen, jedoch eine ausreichende
Steifheit zu bewahren, um weiches Knochenmaterial zu verdrängen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Querschnitt 478 enger
als der Querschnitt 480 des länglichen Körpers 380.
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5A und
B zeigen die Anbringung zwischen der Anordnung 300, die
eine Kanüle 310 und eine Sonde 330 umfasst.
Wie gezeigt werden der Kanülengriff 314 und der
Sondengriff 340 verbunden, um eine stabile Basis für
die Betätigung der distalen Sondenspitze 382 bereitzustellen
(zuvor beschrieben).
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Der
Kanülengriff 314 umfasst einen äußeren Greifabschnitt 516,
der kreis- oder tonnenförmig sein kann. Der äußere
Greifabschnitt 516 umfasst Rändelungen 517,
damit der Benutzer den Kanülengriff 314 einfacher
ergreifen kann. Zudem umfasst der Kanülengriff 314 einen
inneren zylindrischen Gewindeabschnitt 514, der zu dem
Greifabschnitt 516 konzentrisch sein kann. Dieser Gewindeabschnitt 514 umfasst
externe Gewindegänge 515, die derart gebildet sind,
dass eine Gewindeverbindung mit einem Gewindeabschnitt 545 des
Verbindungsabschnitts 542 der Sonde 330 hergestellt
werden kann.
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Das
distale Ende 544 des Sondengriffs umfasst einen zylindrischen
Gewindeverbindungsabschnitt 542 und eine Kupplungsscheibe 550.
Der Gewindeabschnitt 542 und die Kupplungsscheibe 550 der
Sonde können konzentrisch ausgerichtet sein. Der zylindrische
Gewindeabschnitt 542 der Sonde kann Innengewindegänge 545,
unvollständige Außengewindegänge 414 und
Laschen 564 umfassen und ist im Allgemeinen geformt, um
mit dem Innengewindeabschnitt 514 der Kanüle zusammenzupassen und
gewindemäßig verbunden zu werden. Um zu verhindern,
dass diese Gewindeverbindung sich während der Verwendung
unabsichtlich dreht oder löst (und es der Anordnung 300 erlaubt,
die Sondenspitze auf unbeabsichtigte Art und Weise zu bewegen),
kann eine Zweitverriegelung oder Anbringungsstruktur bereitgestellt
werden, um die Gewindeverbindung daran zu hindern, sich zu lösen.
Die Kupplungsscheibe 550 ist eine Ausführungsform
einer Zweitverriegelung und hält die Verbindung der Anordnung
weiter fest.
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Wie
bei der Ausführungsform von 5B gezeigt,
ist die Kupplungsscheibe 550 im Allgemeinen rändelknopfartig
gestaltet, mit einem Innendurchmesser 560 und einem Außendurchmesser 552.
Der Innendurchmesser 560 der Kupplungsscheibe ist dazu
gedacht, in Längsrichtung über die unvollständige
Gewindegänge 414 zu gleiten. Die Kupplung 550 weist
mindestens einen Schlitz 562, um über die unvollständigen
Gewindegänge 414 zu gleiten, sowie Laschen 564,
so dass die Kupplung 550 sich nicht im Verhältnis
zu dem Gewindeabschnitt 542 drehen kann, auf. Der Außendurchmesser
umfasst auch einen Greifflächenabschnitt 556. Der
Greifflächenabschnitt 556 ist im Allgemeinen zylindrisch
und umfasst Rändelungen 555, die in dem zylindrischen
Greifabschnitt 556 gebildet sind, sowie eine kreisförmige
Rippe 558, die sich von dem Greifabschnitt 556 aus
erstreckt. Die Rändelung 555 und die kreisförmige
Rippe 558 können auch verhindern, dass die Sonde 330 wegrollt,
wenn sie nicht benutzt wird und auf einer Oberfläche abgelegt
wird. Die Kupplungsscheibe 550 ist dazu gedacht, um über den
Kanülengriff 314 zu gleiten und kombiniert mit den
Kanülenrändelungen 517 und den Kupplungsscheibenrändelungen 555 die
Sonde 330 und den Kanülenrändelknopf 516 daran
zu hindert, sich im Verhältnis zu einander zu drehen, wodurch
die Gewindeverbindung dazwischen festgehalten wird. Die Rippe 558 stellt
eine Oberfläche bereit, um die Kupplungsscheibe 550 auf
den Kanülengriff 314 aufzuschieben und davon abzunehmen.
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6 zeigt
eine andere Ausführungsform zur Anbringung einer Kanüle 310 und
eines Abschnitts einer Sonde 604. Die Kanüle 310 umfasst
einen länglichen röhrenförmigen Körper 312 und
einen Kanülengriff 314. Die Sonde 604 umfasst
einen länglichen Körper 632 und einen
Sondengriff 640. Wie gezeigt wird eine Gewindeverbindung
zwischen dem Kanülengriff 314 und dem Sondengriff 640 gebildet, wenn
der Gewindeabschnitt 645 des Sondengriffs mit dem Gewindeabschnitt 515 der
Kanüle eine Schnittstelle bildet.
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Um
die Gewindeverbindung daran zu hindern, sich zu lösen,
wird ein Sondengriff-Flansch 650 bereitgestellt, der sich
von dem distalen Ende 642 des Sondengriffs aus radial ausbreitet.
Es kann mindestens ein Schlitz 655 in dem Flansch 650 geben, der
gebildet ist, um mit mindestens einem Kanülengriff-Schlüssel 620 zu
schließen. Wenn der Sondengriff 640 gewindemäßig
mit dem Kanülengriff 314 verbunden ist und während
die Gewindeverbindung festgezogen wird, kann mindestens ein Schlitz 655 über
den Schlüssel 620 eingerastet werden. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wird ein kurzer Hebel 660 bereitgestellt,
um das Anheben des Flanschbereichs in der Nähe des Schlitzes
bzw. der Schlitze 655 während des Auseinandernehmen
zu erleichtern. 7 zeigt eine existierende Zugriffsanordnung 700,
die im Allgemeinen eine Kanüle 310 und ein Stilett 706 umfasst,
die betriebsmäßig zusammengefügt sind.
Das Stilett 706 ist für ein gleitendes Einfügen
in die Kanüle 310 und eine gleitende Entnahme
aus derselben dimensioniert und konfiguriert. Die Kanüle 310 definiert
ein hohles Lumen, das sich von einem proximalen Ende 318 bis
zu einem distalen Ende 316 erstreckt. Wie gezeigt, läuft
das distale Ende 316 in einer kegelförmigen oder
nach außen abgeschrägten distalen Spitze aus,
um das Eindringen in den Knochen oder das Gewebe eines Zielorts
zu erleichtern. Bei alternativen Ausführungsformen mag
das distale Ende mit einem Gewinde versehen sein, um das Einsetzen
in einen Behandlungsort zu erleichtern. Es wird ein Griff 314 an
dem proximalen Ende 318 der Kanüle 310 bereitgestellt,
der dem Benutzer die Handhabung und Betätigung der Anordnung 700 erleichtert.
Der Stilettgriff 720 ist mit dem proximalen Ende des Stiletts 706 verbunden.
Proximal von dem Kanülengriff 314 aus erstreckt
sich ein Gewindeelement oder Verbindungsstück 515 (in 1 durchsichtig
gezeigt) zum Verbinden mit einem passenden Verbindungsstück 715,
das in dem Stilettgriff 720 gebildet ist, und mit anderen
Vorrichtungen, wie etwa einer Sonde, wie hier besprochen. Das Gewindeelement 515 kann
auch zum Eingriff mit einem System für das kontrollierte
Injizieren eines fließfähigen Materials, wie etwa
eines auf Polymethylmethacrylat basierenden Knochenzements, geeignet
sein.
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Nun
mit Bezug auf 8A und 8B wird eine
Darstellung eines Behandlungssystems 800 gezeigt, das bei
einem medizinischen Eingriff verwendet wird, um einen frakturierten
oder kranken Wirbelkörper zu behandeln. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wurde eine anfängliche transpedikuläre Kanülenplatzierung
erreicht. In der vorliegenden Darstellung wird eine Sonde 330 zum
Verdrängen von Knochenmaterial durch eine Kanüle 310 eingeführt, um
auf weiches Knochenmaterial bzw. Knochenschwamm 806 zuzugreifen
und dieses bzw. diesen zu verdrängen. Nach der selektiven
Verschiebung und Drehung der Sonde 330 wird darin ein unregelmäßig
geformter Hohlraum 810 gebildet, von dem ein Beispiel in 8B gezeigt
wird. Der Hohlraum 810 wird als Beispiel bereitgestellt,
die Geometrie des erstellten Hohlraums wird bei jedem Eingriff je
nach der Anatomie des Patienten, der Position des kranken oder frakturierten
Gewebes und einem bestimmten Behandlungsweg, der vom Benutzer geleitet
wird (Kombination der Schritte zum Drehen und Verschieben der Sonde 330),
anders sein. Zudem ist zu beachten, dass bei bestimmten Knochenkörpern
der Hohlraum 810 eventuell kein leerer Raum ist. Wenn die
Sonde 330 den Knochenschwamm in einem Bereich des Wirbelkörpers
verdrängt oder „öffnet”, können
zuvor „geöffnete” Bereiche wieder mit
weichem Knochenmaterial, Knochenmark, Blut oder einem anderen in
dem Knochenkörper enthaltenen Fluid gefüllt werden.
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Nun
mit Bezug auf 9A wird die Einführung
einer expandierbaren Vorrichtung 962 während eines
medizinischen Eingriffs nach bestimmten Lehren der vorliegenden
Offenbarung gezeigt. Nach dem Einsetzen der Kanüle 310 und
dem Entnehmen des Stiletts oder der Sonde 330, wie oben
beschrieben, wird eine expandierbare Struktur 962 durch
die Kanüle 310 eingefügt und in weiches
Knochenmaterial bzw. Knochenschwamm 806 eingesetzt. Bei
bestimmten Ausführungsformen kann ein separates Werkzeug
zuerst in weiches Knochenmaterial 806 eingefügt
werden, um einen kleinen Hohlraum in dem weichen Knochenmaterial
zu schaffen, der dimensioniert ist, um das anfängliche
Einsetzen der expandierbaren Struktur 962 zu erleichtern.
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Nach
dem anfänglichen Einsetzen der expandierbaren Struktur 962 wird
die expandierbare Struktur 962 expandiert, wie in 9B gezeigt.
Das Expandieren der Struktur 962 kann dadurch erreicht werden,
dass ein Fluid bis auf einen ausgewählten Druck in die
expandierbare Struktur 962 eingeführt wird. Während
die Struktur 962 expandiert, werden bestimmte Abschnitte
von weichem Knochenmaterial 806 neben der expandierbaren
Struktur von der expandierenden Struktur 962 weggeschoben.
Die expandierbare Struktur 962 kann dann zusammengefaltet
und über die Kanüle 310 entnommen werden, wobei
sie einen expandierten Hohlraum innerhalb des weichen Knochenmaterials 806 hinterlasst.
Bei der gezeigten Ausführungsform kann die vorherige Vorbereitung
des Knochenschwamms 806 durch die Sonde 330 das
Expandieren der expandierbaren Vorrichtung 962 und den
dadurch geschaffenen Hohlraum erleichtern. Das Expandieren der expandierbaren
Struktur 962 kann den durch die Sonde 330 geschaffenen
Hohlraum je nach der relativen Größe und der Platzierung
der distalen Spitze 382 der Sonde 330 und der
expandierbaren Struktur 962 vollständig einhüllen
oder nicht.
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Bei
einer alternativen Methode kann die Sonde 330 nach dem
Expandieren und Entnehmen der expandierbaren Struktur 962 eingeführt
werden. In einigen Situationen kann das Expandieren der expandierbaren
Struktur 962 einen Hohlraum bilden (nicht ausdrücklich
gezeigt), der im Allgemeinen die Form der expandierbaren Struktur 962 mit
einer verdichteten Wand aus Knochenschwamm wiedergibt, der sich
an den Rändern des Hohlraums bildet. Die Sonde 330 kann
dann in den Hohlraum eingefügt werden und verwendet werden,
um selektiv in die verdichtete Wand des Hohlraums einzudringen,
um vorteilhaft die anschließende Einführung von
Knochenzement oder eines anderen stabilisierenden Materials in den
Knochenkörper außerhalb des Hohlraums zu erleichtern.
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Nach
dem anfänglichen Einsetzen der Kanüle 310,
der Behandlung des weichen Gewebes 806 und/oder der Verwendung
einer expandierbaren Vorrichtung 962, kann Zement oder
ein anderes geeignetes Füllmittel oder stabilisierendes
Material in den Behandlungsort oder die Knochenstruktur eingeführt werden,
wie in 10 gezeigt. Bei derartigen Eingriffen
bleibt die Kanüle 310 am Zielort eingesetzt. Ein System 1070 für
die kontrollierte Injektion eines Füllmaterials ist betriebsmäßig
mit der Kanüle 310 gekoppelt, um mit dem Lumen
der Kanüle in Fluidkommunikation zu stehen. Das System 1070 umfasst
im Allgemeinen eine erste Kolonne 1072 und eine zweite
Kolonne 1074, die das Füllmaterial enthält.
Ein Griff 1078 an dem proximalen Ende der ersten Kolonne 1072 wird
gedreht, um das Füllmaterial durch die Kolonne 1072 in
die zweite Kolonne 1074 mitzunehmen und unter Druck zu
setzen. Vom Griff 1078 aus erstreckt sich distal ein Kolbenkopf 1080,
um das Füllmaterial durch die zweite Kolonne 1074 zu
drücken. Das System 1070 steht mit der Kanüle 310 über
einen Schlauch 1012 in Fluidkommunikation, der mit dem
System 1070 und der Kanüle 310 jeweils über
Luer-Lock-Verbindungen 1014 und 1016 zusammengeschaltet
ist. Bei einigen Ausführungsformen kann der Schlauch 1012 ein
biegsames Röhrchen sein, das eine ausreichende Länge
hat, um die Hände des Benutzers von einem Röntgenfeld,
das um die Kanüle 310 zentriert ist, fernzuhalten.
Es wird ein Griff 1015 für die manuelle Handhabung
des Systems 1070 bereitgestellt. Sobald das System 1070 richtig
mit der Kanüle 310 verbunden ist, wird das Füllmaterial
in den Raum abgegeben, der von der Verdrängungssonde 330 und/oder
der expandierbaren Vorrichtung 962 geschaffen wurde, bis
eine gewünschte Menge eines derartigen Füllmaterials
in den behandelten Knochenkörper injiziert wurde. Nach
dem Beenden des Füllvorgangs wird das System 1070 von
der Kanüle 310 abgenommen, die dann vom Zugriffsort
entfernt werden kann, und der Wundort wird auf typische Art und
Weise versorgt.
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Ein
Verfahren zum Ausführen eines medizinischen Eingriffs unter
Verwendung einer Anordnung zum Verdrängen von Knochenmaterial
wird in 11 gezeigt. Zunächst
wird eine Anordnung zum Verdrängen von Knochenmaterial,
die eine Kanüle und eine Sonde umfasst, bereitgestellt 1100.
Die Kanüle, die typischerweise mit einem Stilett oder Verschluss
zusammengefügt ist, wird dann eingefügt und man dringt
in das Zielgewebe ein 1105. Die Sonde wird dann durch die
Kanüle 1110 und in das Zielgewebe eingefügt
und die Sonde wird dann an einem Abschnitt der Kanüle und/oder
dem Kanülengriff 1115 festgehalten. Die distale
Sondenspitze wird dann unabhängig verschoben, um den Knochenschwamm
in dem Zielgewebe 1120 zu verdrängen, und die
distale Sondenspitze kann auch unabhängig gedreht werden,
um den Knochenschwamm zu verdrängen 1125. Wenn
die Verdrängung des Knochenmaterials dann beendet ist 1128,
wird anschließend das Zielgewebe 1130 behandelt.
Wenn das Verdrängen des Knochenmaterials nicht beendet
ist 1128, kann die distale Sondenspitze dann wiederholt
verschoben 1120 und/oder gedreht 1125 werden.
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Die
Behandlung des Gewebes kann das Einfügen und Positionieren
einer expandierbaren Struktur 1135 und das anschließende
Expandieren der Struktur 1138 umfassen. Die Behandlung
des Gewebes kann alternativ oder zusätzlich das Injizieren
eines aushärtbaren Implantatmaterials 1140 in
den Knochenschwamm umfassen, wie bei einem Vertebroplastie-Eingriff.
Wie oben besprochen, können bei einer alternativen Methode
die Schritte 1110 bis 1125 nach dem Einfügen,
Expandieren und Entfernen einer expandierbaren Struktur stattfinden.
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12A zeigt eine Ansicht einer alternativen Anbringungsanordnung 1200,
die einen Kanülengriff nach Art einer T-Halterung und einen
Sondengriff 1250 umfasst. Die Kanüle 1202 umfasst
einen länglichen röhrenförmigen Körper 1218 und
einen Kanülengriff 1210 mit einem Kanal, einem
Schlitz oder einer Aushöhlung 1211 innerhalb des
Griffs 1210, der bzw. die groß genug ist, um den
Sondengriff 1250 und eine zusammengefügte Klammer 1270 aufzunehmen.
Die Sonde 1204 umfasst einen länglichen Körper
(hier nicht gezeigt) und einen Sondengriff 1250 mit unvollständigen
Außengewindegängen 1225 und mindestens
einer Lasche 1226, ähnlich wie bei der Sonde 330.
Das Anbringungsverfahren kann eine Gewindeverbindung 1240 zwischen
dem Kanülengriff 1210 und dem Sondengriff 1250, ähnlich
wie bei den in den vorhergehenden Figuren beschriebenen vorherigen
Gewindeverbindungen, umfassen.
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Um
zu verhindern, dass die Gewindeverbindung 1240 sich löst,
kann mindestens eine Klammer 1270 verwendet werden. Während
des Zusammenfügens kann der Sondengriff 1250 gewindemäßig
mit dem Kanülengriff 1210 verbunden werden, und
mindestens eine Klammer 1270 kann mit dem Sondengriff in
Richtung auf den distalen Abschnitt 1255 zusammengefügt
werden. Die Klammer 1270 ist geformt, um über
den distalen Griffabschnitt 1255 einzurasten, und die Klammer 1270 kann
mindestens zwei Schlitze 1275 umfassen, die dazu geeignet
sind, um in Längsrichtung über die unvollständigen
Gewindegänge 1225 und die Lasche 1226 zu
gleiten. Durch die Anpassung zwischen der Klammer 1270 und
den unvollständigen Gewindegängen 1225 oder
den Laschen 1226 wird demnach eine relative Drehung zwischen
Klammer 1270 und Sondengriff 1250 eingeschränkt.
Die Klammer 1270 ist gebildet, um eine Dicke 1277 aufzuweisen,
die leicht über das distale Griffende 1255 einrastet
und dann in Längsrichtung gleitet, um sich im Wesentlichen
in den Kanal 1211 einzufügen. Die Klammerdicke 1277 kann
jedoch bevorzugt groß genug sein, um mindestens einen unvollständigen
Gewindegang 1225 und/oder eine Lasche 1226 abzudecken,
unabhängig von der Position der Klammer 1270,
und demnach eine relative Drehung zwischen Klammer 1270 und
Sonde 1250 effektiv verhindern. Die Klammer 1270 umfasst
mindestens einen flachen Abschnitt 1272, und ein Griffkanal 1211 umfasst
mindestens einen flachen Abschnitt 1212. 12C zeigt eine Draufsicht der Anordnung 1200,
die einen Kanal 1211 und einen flachen Kanalabschnitt 1212 umfasst.
Der Kanal 1211 ist dazu geeignet, zu dem flachen Klammerabschnitt 1272 zu
passen oder sich in unmittelbarer Nähe davon zu befinden,
um eine relative Drehung zwischen der Klammer 1270 und
dem Kanülengriff 1210 einzuschränken.
Durch die Anpassung der Klammer 1270 innerhalb des Kanülengriffs 1210 und
um den Sondengriff 1250 herum können sich der
Sondengriff 1250 und der Kanülengriff 1210 dann
nicht relativ zueinander drehen, wenn die Klammer 1270 zusammengefügt
und in den Griffkanal 1211 eingefügt ist. Bei
alternativen Ausführungsformen kann der Kanal mit alternativen
flachen Abschnitten, Kerben oder Nuten mit passenden geometrischen
Merkmalen auf einer Klammer gestaltet sein, um eine relative Drehung
zwischen der Klammer und dem Kanülengriff zu verhindern.
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Obwohl
nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
beschrieben wurden, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung
in vielen anderen spezifischen Formen ausgebildet werden kann, ohne
Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Daher
sind die vorliegenden Beispiele als erläuternd und nicht
einschränkend anzusehen, und die Erfindung ist nicht auf
die hier angegebenen Einzelheiten zu beschränken, sondern kann
innerhalb des Umfangs der beiliegenden Ansprüche geändert
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6280456 [0003]
- - US 6248110 [0003]
- - US 5108404 [0003]
- - US 4969888 [0003]
- - US 6019776 [0004]
- - US 6933411 [0004]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - „Open
Reduction of Central Compression Fractures of the Tibial Plateau”,
Edeland, H. G. in Acta. Orthop. Scan.; 47, 686–689, 1976 [0005]
- - „Transpedicular Fixation of Thoracolumbar Vertebral
Fractures”, Olerud, M. D. et al; Thorcolumbar Vertebtral
Fractures, Nummer 227, Februar 1988 [0006]