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可固化材料输送系统和方法

  • 专利名称
    可固化材料输送系统和方法
  • 发明者
    E.D.林德曼, J.A.克吕格尔
  • 公开日
    2012年9月19日
  • 申请日期
    2010年10月21日
  • 优先权日
    2009年11月10日
  • 申请人
    联合护理207公司
  • 文档编号
    A61M25/01GK102686176SQ201080061091
  • 关键字
  • 权利要求
    1.ー种用于将材料输送到患者的外科手术目标部位的方法,该方法包括 将插管的远端紧贴着目标部位插入,而插管限定一腔; 将一部分空腔形成装置贯穿该腔且向远侧延伸到远端之外; 操作空腔形成装置以在目标部位处形成空腔,其中小道在插管的远端和空腔之间限定在目标部位的组织中,而小道的宽度如直径小于或等于空腔的宽度; 从插管中取出空腔形成装置; 将输送管插入到腔中; 将输送管的远端尖头向远侧引向插管的远端之外,穿过小道,并进入空腔中,和 输送材料穿过输送管并进入空腔中2.如权利要求I所述的方法,其中插管的远端在操作空腔形成装置、取出空腔形成装置、插入输送管、和将输送管的远端尖头引到空腔中等步骤期间保持相对固定3.如权利要求I所述的方法,其中方法以没有材料分配到小道中为特点4.如权利要求I所述的方法,其中目标部位是在椎骨内5.如权利要求I所述的方法,其中材料是可固化材料6.如权利要求I所述的方法,还包括 插入通管丝穿过腔且向远侧插到远端之外以便在一部分空腔形成装置贯穿腔的步骤之前形成通道7.如权利要求6所述的方法,其中将部分空腔形成装置插入通道内8.如权利要求I所述的方法,其中空腔形成装置包括可充气的气囊,和另外其中操作空腔形成装置形成空腔的步骤包括给气囊充气9.如权利要求I所述的方法,其中输送材料的步骤包括 在近侧将远端尖头收缩在空腔内而同时输送材料10.如权利要求I所述的方法,其中输送管包括第一空腔深度指示器,和另外其中将远端尖头输送到空腔中的步骤包括将第一空腔深度指示器与插管的近端对准11.如权利要求10所述的方法,其中输送管包括远离第一空腔深度指示器设置的第ニ空腔深度指示器,和另外其中输送材料的步骤包括在近侧使输送管相对于插管收缩直至第二空腔深度指示器与插管的近端对准12.ー种用于输送材料到患者的目标部位中的系统,该系统包括 限定腔和远端的插管; 包括終止于远工作端的细长体的空腔形成装置,其中细长体加工成一定尺寸用于插入腔内,和空腔形成装置成形为当工作端延伸远离插管的远端时用工作端在目标部位的组织中形成空腔; 加工成一定尺寸用于可滑动插入腔内且终止于末端尖头的输送管;和 流体式连接到输送管上的充填材料源; 其中系统在其中细长体设在腔内和工作端在远侧位于距远端预定距离处的空腔形成状态下及其中输送管设在腔内和远端尖头在远侧位于距远端预定距离处的充填状态下可操作13.如权利要求12所述的系统,还包括设在输送管上的聚丙烯包层14.如权利要求12所述的系统,其中工作端包括可充气的气囊15.如权利要求14所述的系统,其中气囊包括连接到细长体上的近侧和与近侧相对的远侧,和另外其中预定的距离是在近侧和远侧之间16.如权利要求12所述的系统,还包括在细长体上的深度标记和在输送管上的深度指示器,其中在深度标记相对于插管对准时工作端相对于插管的远端的向远侧延伸与深度指示器相对于插管对准时远端尖头相对于插管的远端的向远侧延伸相对应17.如权利要求12所述的系统,还包括 用于将充气介质输送到工作端中的充气装置,充气装置包括注射器和编程为显示注射器的感测的压カ的显示装置
  • 技术领域
    本公开涉及用于稳定骨结构的系统和方法更具体地说,它涉及用于输送可固化的稳定材料到骨结构如椎体中的系统和方法
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:可固化材料输送系统和方法在损伤或遭损的骨部位处外科手术业已证明对于患者例如具有与椎骨损伤有关的后背痛的患者来说十分有利。人骨骼系统的骨包括矿物化组织,该矿物化组织一般分类成两个形态学组“皮质”骨和“松质”骨。所有骨的外壁都由皮质骨组成,该皮质骨是用微观多孔性表征的密实 骨结构。松质或“小梁”骨形成骨的内部结构。松质骨由通过术语“小梁”知道的互连细长杆和板的网格组成。在某些与骨有关的操作期间,松质骨通过注射用来稳定小梁的治标(治疗)材料补充。例如,在脊柱中的上面和下面椎骨能有利地通过注射合适的可固化材料(例如,PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或者其它骨水泥或骨可固化材料)稳定。在另一些操作中,通过例如经蒂或蒂旁途径将稳定材料经皮注射到椎骨压缩断裂中业已证明在缓解疼痛和稳定损伤的骨部位时是有利的。另一些骨骼骨(例如,股骨)能用同样方式治疗。不管怎样,一般骨,和尤其是松质骨能通过治标的插入或注射骨相容材料强化和稳定。用椎骨成形术作为非限制性例子,用于输送骨稳定材料的常规技术需要将具有内部通管丝的插管放到目标输送部位中。插管和通管丝结合使用以便刺穿患者在待补充的硬组织上方的皮层、然后穿透椎骨的硬皮质骨、且最后横穿到皮质骨下方较软松质骨中。一旦定位在松质骨中,则然后取出通管丝,而将插管留在合适位置中用于将可固化材料输送到椎骨的小梁空间中,该小梁再增强和固化目标部位。在某些情况下,操作的效率能通过在松质骨内形成空腔或空隙,并然后将可固化材料沉积在空腔中增加。空腔能用各种不同方式(例如,机械切削或剪切网状组织、气囊或其它可膨胀装置的膨胀以便压缩松质骨等)形成。不管怎样,为了尽量减少操作的持续时间和所需的工具数,理想的是使用同一插管来首先输送空腔形成装置并随后输送可固化材料。换句话说,一种理想的操作要求起初将插管的远端紧邻目标部位设置。然后将空腔形成装置穿过插管并输送到目标部位,并然后操作以形成空腔。尽管空腔与插管的直径相比具有放大的宽度(例如,直径),但在松质骨中插管的远端和空腔之间通常存在较小的宽度“小道(track)”或“死区”。将空腔形成装置从插管中取出,并通过插管将可固化材料输送到目标部位中。为了达到可固化材料充填空腔,外科医生能或是穿过插管和死区注射可固化材料到达空腔,或是穿过死区推动插管直至在输送可固化材料之前远端处在空腔中。在第一种途径下,可固化材料沉积到死区中,并可以产生不希望有地固化或附着到插管自身上。另夕卜,死区提供不受控制的体积,这可以负面影响外科医生的评估是否已把必要的体积输送到空腔中。在第二途径情况下,对外科医生来说可能难以精确地在空腔内重新定位插管和/或可能引起对空腔和/或插管圆周的组织无意的损伤。由于上述情况,在医疗器械领域中存在需要改进的系统和方法用于将稳定材料输送到损伤或遭损的骨部位中。
按照本公开的原理所述的一些方面涉及用于将材料输送到患者的外科手术目标部位的方法。方法包括极接近目标部位插入插管的远端。插管限定一腔。一部分空腔形成装置贯穿腔并向远侧延伸到远端之外。然后操作空腔形成装置以在目标部位处形成空腔。在这方面,将小道限定在插管的远端和空腔之间目标部位的组织中,而小道的宽度小于空腔的宽度。将空腔形成装置从插管中取出并用输送管代替。输送管的远端尖头远侧引向插管的远端外面,穿过小道并进入空腔中。最后,将材料(例如,可固化材料)输送穿过输送管 并进入空腔中。用上述技术,插管能在起初相对于目标部位插入之后保持固定,且可固化材料不直接沉积到通常发生的“死区”中。按照本公开的原理所述的另一些方面涉及用于将材料输送到患者体内的目标部位中的系统。系统包括插管、空腔形成装置、输送管、和充填材料源。插管限定腔和远端。空腔形成装置包括末端是远端工作端的细长体。细长体加工成一定尺寸用于可滑动插入腔内,而空腔形成装置成形为当工作端远离插管延伸时用工作端在目标部位的组织中形成空腔。输送管也加工成一定尺寸用于可滑动插入腔内,且末端在远端尖头处。最后,充填材料源是选择性地流体式连接到输送管上。在上述构造情况下,系统能安排处于空腔形成状态和材料输送状态。在空腔形成状态中,细长体设在腔内,且工作端远端位于距插管的远端预定距离处。在充填状态中,输送管设在腔内且远端尖头远侧位于距插管的远端预定距离处。在某些实施例中,空腔形成装置的工作端包括可充气的气囊。在另一些实施例中,系统还包括在细长体和输送管上确立相对于插管众所周知位置的深度标记或指示器。在这些实施例情况下,在细长体深度标记相对于插管对准时工作端相对于插管远端的远端延伸与输送管深度指示器相对于插管对准时远端尖头相对于插管远端的远端延伸相对应。图I是按照本公开的原理所述的可固化材料输送系统与一个可能的目标部位在一起的透视 图2是图I的系统的插管组件和空腔形成装置部分的放大侧视 图3A是图2的插管组件和空腔形成装置处于预先展开安排的剖视 图3B是插管组件和空腔形成装置处于部分展开安排的侧视 图3C和3D是插管组件和空腔形成装置处于最终展开安排的侧视 图4是对图I的系统有用的可供选择的空腔形成装置的简化侧视图; 图5是对图I的空腔形成装置有用的注射器系统的侧视 图6是图I的系统的插管组件和输送管部分的放大侧视 图7A是图6的插管组件和输送管处于第一输送安排的剖视 图7B是图I的系统的空腔形成装置和输送管示出设有两个部件的深度标记之间关系的放大侧视图;图7C是插管组件和输送管处于第二输送安排的侧视 图7D是插管组件和输送管处于第三输送安排的侧视 图8A-8C是图I的系统的一部分处于空腔形成状态和输送状态的简化侧视 图9A是图I的可固化材料输送系统的一部分在按照本公开的原理所述的治标的骨操作中应用的简化平面 图9B-9G是示出使用按照本公开的原理所述的系统的椎体的简化侧视图;和图10是脊柱分段并示出在按照本公开的原理实施另一个操作时使用图I的系统的简化前视图。
按照本公开的原理所述的可固化材料输送系统10的一个实施例在图I中示出。系统10包括插管组件12、空腔形成装置14、输送管16、和可固化材料源18。关于各种不同部件的详细情况在下面提供。然而,一般说来,插管组件12包括用于插到患者体内需要关注的骨部位中的插管20。在图I所示的实施例中,需要关注的骨部位是椎骨30。一旦插管20理想地相对于骨部位30定位,则通过插管20把空腔形成装置14的一部分输送到骨部位30,并操作以形成空腔。然后空腔形成装置14用输送管16替换,这样以使一部分输送管16远侧延伸到插管20外面并进入空腔中。然后操作可固化材料源18以便通过输送管16将可固化材料输送到空腔。系统10克服了现有可固化材料输送方法学所产生的“死区”问题。系统10能用于许多不同的操作,包括例如椎骨成形术和其它骨增加操作,其中将可固化材料输送到骨内的部位,及可能从骨内的部位取出或吸出材料。系统10对以骨可固化材料形式输送的可固化材料十分有用。在能用本文所述的本公开的系统10输送的物质范围内词组“可固化材料”打算涉及具有流体或可流动状态或相和硬化,固体或固化状态或相的材料(例如,复合材料、聚合物、及诸如此类)。可固化材料包括,但不限于,可注射的骨水泥(如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨可固化材料),该骨水泥具有可流动状态,其中它们能通过插管输入(例如,注射)到部位并随后固化成硬化的固化状态。另一些材料如磷酸钙、骨内生长材料、抗生素、蛋白质等能代替或增强骨水泥(但不影响具有可流动状态和硬化,固体或固化状态的最终配方的优异特性)。这使身体能再吸附可固化材料和/或改善基于填料植入材料的临床效果。如上所述,插管组件12包括插管20。提供插管20以待定位在(或极接近)用于其中输送可固化材料的目标或注射部位。插管20优选地用外科手术级不锈钢制成,但也可以用在预期的工作压力下生物可相容和基本上不适用二者的众所周知的等效材料制成。插管20限定近端部分40、远端42、和腔44 (一般涉及)以便使各种不同设备如空腔形成装置14、输送管16、通管丝(未示出)等能由其通过。在某些实施例中,远端42弯曲或是钝头,但能可供选择地倾斜以便很容易使插管20穿过表皮和软组织,且尤其是穿过硬组织穿透。围绕插管20的近端部分40的是任选的柄46,该柄46用于操纵插管20并将插管20与空腔形成装置14和/或输送管16的其中之一或二者连接。在某些构造中,插管组件12还包括柄连接器48。柄连接器48流体式连接到腔44上,并限定插管20的近端50。在某些构造中,柄连接器48简单地是插管20的延伸部分。在另一些实施例中,柄连接器48能包含一个或多个成形为在建成系统10的锁紧机构时与空腔形成装置14和/或输送管16的零部件而接的另外部件。在这些任选的实施例情况下,柄连接器48能包括路厄(Iuer)粗头旋管式连接器,但另一些众所周知的连接机构可以成功地互换,例如,常规螺孔、有螺纹的锁紧螺母装置等。连接器/锁紧机构构造的可接受的例子在美国专利公告No. 2007/0198024标题为“可固化材料输送装置”中提供,且其说明包括在本文中作为参考文献。不管怎样,把插管长度Lc (图2)确定为近端50和远端42之间的距离。空腔形成装置14能采取适合于在骨内形成空隙或空腔的各种不同形式,并一般包括远侧连接到工作端62或形成工作端62的细长体60。细长体60加工成一定尺寸以便滑动式插入插管20的腔44内,并能包括一个或多个为操作工作端62所必需的管、轴等。不管怎样,细长体60的近端区域64任选地包括一个或多个提供长度或深度信息的零部件。例如,沿着近端区域64能形成一个或多个深度标记66,如图2中所示。深度标记66相对于工作端62设在预定距离处,而距离又与插管长度L。有预定的关系。工作端62能说成提供远侧68和近侧70。考虑到这点,第一深度标记66a能设在距远侧68 —定距离处,该距 离相当于插管长度L。。因而,如图3A中所示,当细长体60插入插管腔44内并这样设置以使第一深度标记66a (在图3A中示意示出)与插管20的近端50对准时,工作端62的远侧68紧密靠近插管20的远端42 (但仍在插管20的“内部”)。如图2和3B中所示,第二深度标记66b也能设置、定位在距远侧68 —定距离处,该距离与插管长度Lc加工作端62的长度相对应(亦即,近侧70和第二深度标记66b之间的距尚与插管长度相对应(例如,与插管长度L。相同))。在图3B中,当第二深度标记66b与近端50对准时,工作端62的近侧70恰恰离开插管20的远端42 (亦即,工作端62从插管20向远侧延伸)。此外,提供第三深度标记66c,如图2和3c中所示。第三深度标记66c在距远侧68 一定距离处形成,该距离与插管长度L。加工作端62的长度和容隙距离C (图3c)相对应(亦即,近侧70和第三深度标记66c之间的距离与插管长度Lc加容隙距离C相对应(例如相同))。容隙距离C代表近侧70和插管远端42之间的间隙,并保证在操作期间工作端62不接触插管远端42的远端42 (或被插管远端42的远端42损伤),如图3D中所示。例如,在工作端62是气囊处,容隙距离C保证在充气情况下工作端/气囊62不接触插管20。由于图3C的安排反映了工作端62相对于插管远端42所需的最终展开或布局,所以能把第三深度标记66c称之为“最终展开深度标记”。尽管第一和第二深度标记66a,66b (及除了最终展开深度标记66c之外的可能其它深度标记)是有用的,但在另一些实施例中,仅包括最终展开深度标记66c。针座(hub)72 (在图2中示出)如y形适配器能邻近最终展开深度标记66c (在图2中示出)设置,且在某些构造中能用作或代替最终展开深度标记66c (例如,在这些可供选择的实施例的情况下,当针座72与插管近端50对准时,工作端62是在相对于插管远端42的容隙距离C处)。实际上,针座72能在最终展开深度处与插管近端50形成可靠止动器或锁。不管怎样,随后由工作端62在最终展开位置处所形成的空隙具有近似在远侧68和近侧70之间延伸的长度。因此能把空腔的位置限定为相对于插管远端42具有最小距离Dl和最大距离D2。在考虑这些同样的使用中参数的情况下,空腔形成装置14的有效工作长度由最终展开深度标记66c在从近侧70处的最小工作长度Lfi到远侧68处最大工作长度Lf2的范围内确定。
作为深度标记66的替换物(或者除了深度标记66之外),细长体62能连接到或形成插管连接器74,如图4中所示。插管连接器74能采取各种不同的形式有助于用来选择性的刚性附接到如上所述的可供选择的柄连接器48上(图1)(例如,插管连接器74和柄连接器48共同形成锁紧机构),并因此能包括或包含路厄粗头旋口螺纹配件。细长体60在工作端62和插管连接器74之间的长度是预定的,且比插管长度1^长(图2)。更具体地说,插管连接器74沿着细长体60位于最小和最大有效工作长度LF1,Lf2处。在这种构造情况下,在细长体60插入腔44内并连接在插管连接器74和可供选择的柄连接器48之间时,工作端62在如上所述的已知或预定的远端位置处向侧伸出到插管20的远端42外面(亦即,相对于插管远端42确定空腔距离D1, D2,如图3c中所示)。返回到图1,工作端62能包括一个或多个适合于在骨内形成空腔或空隙的部件。例如,在某些构造中,工作端62包括一个或多个可膨胀或可充气的构件(例如,气囊),上述构件能制成在其中工作端62能通过腔44的收缩(例如,放气)状态和其中工作端62膨胀并 压实收缩的松质骨的膨胀(例如,充气)状态之间转换。可供选择地,工作端62能包括径向上可膨胀的切削式结构,该结构当远侧暴露于插管20的范围之外并旋转时,压实并切削或研碎收缩的骨。其它空腔形成构型如超声波、热、化学等也可以想像。因而,更一般地说,工作端62能具有可穿过腔44输送并在相对于插管20的远端42的已知位置处可操作以形成增加尺寸的空腔(例如,径向或宽度尺寸大于插管20的半径或宽度)的任何格式。因此,尽管未示出,但空腔形状装置14能包括一个或多个连接或可操作穿过细长体60的近端区域64用于起动工作端62的另外部件。因而,作为一个非限制性的例子,空腔形成装置14能包括用于给工作端62承载或形成的一个或多个气囊充气的加压流体源(例如,手动注射器)。例如,图5示出在产生充气介质的加压流中有用的注射器系统80的一个实施例。系统80包括含有显示装置84的主注射器82。显示装置84电子连接到设置以感测注射器82内压力的压力传感器(未示出)上,并包括显示现行感测的压力的显示屏86 (例如,远端显示)。存储器(未示出)和相关的微处理器(未示出)任选地还包括显示装置84并编程序以储存和在显示屏86处显示另外的信息,如在特定充气过程中最大感测的压力。最大感测的压力能与现行感测的压力同时在显示屏上显示。同时知道两个压力在操作期间是有益的。也能包括辅助注射器88,并应用于准备工作端/气囊62用于通过从工作端/气囊62中除去空气插入目标骨部位中。 返回到图I,输送管16加工成一定尺寸用于插入腔44内,并限定远端尖头90和近端部分92。如下所述,应用输送管16来输送可固化材料。因此,输送管16具有外径比插管20的腔44的直径小;然而,输送管16的外径不应如此之小以致使可固化材料能很容绕输送管16的外部行进并回到插管20中。输送管16能用任何适合于与待注射的物质(例如,骨水泥)直接接触的材料形成。在某些实施例中,为输送管16选定的材料显示与骨水泥如聚丙烯极少粘结。可供选择地,输送管16能涂装有防粘材料(例如,硅橡胶)。在还有另一些实施例中,将防粘包层设在输送管16上(例如,输送管16是不锈钢管,并把聚丙烯包层施加在管16上)。类似于空腔形成装置14,输送管16包括或设有一个或多个提供长度或深度信息的零部件。例如和如图6中最佳示出的,沿着近端部分92在相对于插管长度L。和由空腔形成装置14相对于上述插管20所限定的空腔距离D1, D2 (图3c)中的一个或二者的一个或多个距离处,和尤其是在远端尖头90相对于插管远端42的位置相关的距离处能形成一个或多个深度指示器94。如下所述,深度指示器94相对于远端尖头90的位置直接与空腔形成装置最小和最大工作长度Lfi,Lf2有关(图2)。参见图6和7A,在距远端尖头90的距离与插管长度L。加上所需的分配深度DD相当处能形成中部空腔深度指示器94a。因而,在图7A中,当中部空腔深度指示器94a与插管近端50对准时,远端尖头90相对于插管远端42位于所需的分配深度DD处。由中部空腔深度指示器94a所确定的分配深度DD 反映远端尖头90相对于由工作端62 (图3c)所形成的空腔的位置或深度,并因此是在最小和最大空腔距离D1, D2之间(图3c)。中部空腔深度指示器94a确定与工作端62的一个或多个使用中位置相对应的相对于远端尖头90的输送管有效工作长度Lt,如下所述。换句话说,输送管有效工作长度Lt是在最小和最大空腔形成装置有效工作长度LF1,Lf2的范围内,如图7B中所示。参见图6和7C,能提供近空腔端深度指示器94b。近空腔端深度指示器94b在距远端尖头90的距离相当于(例如,等于)空腔形成装置最小有效工作长度Lfi处形成(图3c)。因此,当近空腔端深度指示器94b与插管近端50对准时(如在图7c中所示),远端尖头90相对于插管远端42位于最小空腔距离D1处。参见图6和7D,还能提供远空腔端深度指示器94c。远空腔端深度指示器94c在距远端尖头90的距离相当于(例如,等于)空腔形成装置最大有效工作长度Lf2处形成(图3c)。因此,当远空腔端深度指示器94c如图7D中所示与插管近端50对准时,远端尖头90相对于插管远端42位于最大空腔距离D2处。另外,能包括用作输送管16相对于插管20的远端运动的绝对止动器的针座96 (图6)。作为深度指示器94的代替物,针座96成形为连接到输送管16的近端部分92上或由该输送管16的近端部分92形成的插管连接器。插管连接器96能类似于如上所述的插管连接器74 (例如,与柄连接器48结合以形成锁紧机构),并因此能采取上述的任何形式。不管怎样,把针座96的任选的插管连接器格式成形为与柄连接器48选择性地刚性结合,并在连接到柄连接器48上时确定预定的分配深度DD (图7A)。返回到图1,输送管16成形用于流体结合到可固化材料源18上。在某些实施例中,一部分输送管16近侧伸出到深度指示器94外面(或近侧伸出到任选的针座96外面),并例如通过注射连接器98流体式结合到可固化材料源18上。可供选择地,辅助管道系统(未示出)能设有可固化材料源18,并通过任选的注射连接器98流体式连接到输送管16上。可固化材料源18能采取各种不同的适合于输送所需的可固化材料的形式,并可以任选地包括充装一定体积可固化材料的室并应用任何合适的注射系统或泵送机构来从注射器输送出可固化材料并穿过输送管16。通常,采用手动注射系统,此处使用者用手施加力到注射器上。然后把力转变成对可固化材料的压力以便从室流出。也可以用机动系统来施加力。可固化材料输送系统10在使用期间安排处于至少空腔形成状态和可固化材料输送状态。在室腔形成状态(图3c)中,空腔形成装置14插入插管20内,且最终展开深度标记66c与插管20的近端50对准。可供选择地,能利用连接器48,72来保证工作端62远侧位于插管20的外部。不管怎样,工作端62远离插管远端42展开并可操作以形成空腔。在输送状态(图7A)中,将空腔形成装置14 (图I)从插管20中取出,并用输送管16代替,如所示。远端尖头90远侧延伸或伸出到插管20的远端外面。所需的深度指示器94 (例如,中部空腔深度指示器94a)与近端50对准(或者利用任选的插管连接器来保证远端尖头90延伸到插管远端42外面)以便限定输送管有效工作长度Lt (图6),而该工作长度Lt是预定的且大于插管20的有效长度L。。工作长度Lt限定材料(例如骨水泥)从输送管16输送的位置(相对于插管远端42)。如上述解释所牵涉到的,在输送状态中输送管16的远端尖头90相对于插管远端42的位置相对于在空腔形成状态中由空腔形成装置14相对于插管远端42所形成的预定最小和最大距离D1, D2之间的关系按照本公开能具有各种不同的形式。例如,图8A示出输送系统10在空腔形成状态和输送状态中的一种可接受的安排的比较。尤其是,远端尖头90相对于插管20的远端42的远端位置(亦即,分配深度DD)近似在工作端62相对于插管20的远端42的远端位置的中点处(亦即,空腔最小和最大距离D1, D2的中点)。这能例如通过使中部空腔深度指示器94a (图6)与插管近端50 (图7B)对准来实现。作为参考点,图8A还用虚线示出在充气状态中工作端62的安排。
在图SB中,远端尖头90相对于插管远端42的预定分配深度DD接近由工作端62的近侧70相对于插管远端42所限定的最小空腔距离Dp这能例如通过使近空腔端深度指示器94b (图6)与插管近端50对准来实现。在图9c中,远端尖头90相对于插管远端42的预定分配深度DD接近工作端62的远侧68相对于插管远端42所限定的最大空腔距离D2。这能例如通过使远空腔端深度指示器94c (图6)与插管近端50对准来实现。因而更一般地说,由一个或多个深度指示器94所确定的预定分配深度DD能具有任何关系,这样在插管20保持固定和空腔形成装置14用输送管16代替的情况下将远端尖头90设在受操作工作端62影响的区域中。沿着这些相同的路线,在某些实施例中,输送管16在输送状态中能选择性地可重新设在图8A-8C的位置之间。不管精确的构型,按照本公开的原理所述的可固化材料输送系统10在实施各种各样的骨稳定操作作为整个可固化材料输送操作的一部分时十分有用。为此,图9A示出系统10在输送可固化材料到椎骨100的目标部位中的使用。一般说来,椎骨100包括蒂102和限定围绕身体材料(例如,松质骨、血液、髓、和软组织)108的椎壁106的椎体104。蒂102从椎体104延伸并环绕椎孔110。作为参考点,本公开的系统适合于进入各种各样的骨部位。因此,尽管示出了椎骨100的目标部位,但应该理解,通过系统10也能进入其它骨部位(亦即,股骨、长骨、肋骨、骶骨等)。起初是应用插管20来形成通向目标部位120的进入路线,例如穿过其中一个蒂102并进入到身体材料108中。因此,如所示,通过经蒂途径驱动插管20穿过蒂102。经蒂途径将插管20定位在选定的蒂102的乳突和副突之间。可供选择地,能应用其它通向目标部位120的途径(例如,在前面)。在任何情况下,插管20都在开口的远端42处提供通向目标部位120的入口。能应用一个或多个通管丝(未示出)来帮助形成通向目标部位120的入口通道122。例如,穿过插管20能按顺序展开一系列不同尺寸或成形的通管丝(例如,尖端或钝头)来形成通道122。可供选择地,或者此外,起初能展开外部导引插管(未示出)来形成用于插入插管20的入口路线。不管怎样,一旦定位,则插管20能相对于目标部位120保持比较固定。一旦插管20定位在身体材料108内所需的目标部位120处,则将空腔形成装置14装配到插管20上。例如,如图9B中更详细示出的,细长体60滑动式插入插管20内,而工作端62远侧穿过其前进。在最终展开深度标记66c (图3c)与插管20的近端50 (图I)对准时,工作端62远离插管20的远端42,并定位在目标部位120处。在这方面,图9B反映通道122被限定在身体材料108内,而工作端62穿过通道122或在通道122内。通道122能在工作端62插到身体材料108期间产生,或者能在如上所述展开空腔形成装置14之前由插管20或其它部件(例如,通管丝(未示出))形成。不管怎样,操作空腔形成装置14以使工作端62在身体材料108中形成空腔或空隙124 (例如,使工作端62膨胀),如图9c中所示。空腔124能具有与图9c中所示出的不同的各种各样不同形状。在形成空腔124之后,将空腔形成装置14转变到收缩状态,并从目标部位120和插管20中抽出。图9D反映了空腔124在从插管20除去空腔形成装置14时的情况。如所示,小的小道分段126保持在插管20的远端42和空腔124之间延伸并使插管20的远端42和空腔124互连。作为参考点,空腔124 —般能描述成具有或者限定宽度或其它尺寸(例如, 大于插管20的直径的垂直于插管20的轴线的直径,而小道分段126宽度(或者插管直径之外的其它对应尺寸)显著地更小。随着将空腔形成装置14抽出,插管20,和尤其是远端42,能相对于目标部位120保持固定。在插管20相对于目标部位120仍处于相同位置情况下,然后将输送管16插入插管20中并前进到目标部位120和尤其是前进到空腔124内,如图9E中所示。中部空腔深度指示器94a (图7B)与插管20的近端50 (图I)的对准保证输送管16的远端尖头90位于目标部位120 (和尤其是空腔124)内,如上所述。作为参考点,尽管把远端尖头90示出为接近在中心位于空腔124内,但也能设想更远或更近的安排(在空腔124内)。例如,在设置的地点,能利用近空腔端深度指示器94b (图6)或远空腔端深度指示器94c (图6)来将远端尖头90分别定位在空腔124的近侧或远侧处。然后操作可固化材料源18 (图I)以便通过输送管16将可固化材料130输送到空腔124中,如图9F中所示。输送管16基本上占据小道分段126,因而防止可固化材料130不必要的分布到小道分段126中。在某些实施例中,输送管16在整个输送操作期间都保持在图9F的位置中;在另一些实施例中,远端尖头90能在输送可固化材料130时在空腔124内近侧收缩(或远侧膨胀)。例如,远端尖头90能按顺序收缩而同时输送可固化材料130以便更好保证完全充填空腔124,在任选的近空腔端深度指示器94b (图6)提供最大收缩的目视“报警”(例如,一旦使用者看见近空腔端深度指示器94b在插管近端50 (图I)处)的情况下,她/他理解为远端尖头90处在极接近小道分段126和输送管16的近端收缩停止。一旦把所需的可固化材料130的体积输送到目标部位120,则把输送管16,及插管20从患者体内取出。现在稳定的椎骨100 (在取出输送管16之后)在图9G中示出。本公开所设想的还有另一个操作能参照图10说明,并包括将可固化材料输送到两个(或多个)目标部位。例如,图10示出第一和第二椎体104a,104b。第一和第二插管20a, 20b已分别输送到椎体104a,104b,如上所述,以后是分别在每个椎体104a,104b中形成空腔124a,124bo应用输送管16来通过第一插管20a将可固化材料输送到第一椎体104a的空腔。一旦输送了所需的体积,则将输送管16从第一插管20a中取出,插入到第二插管20b中,并用来将可固化材料输送到第二椎体104b的空腔。用这种途径,输送管16在从第一插管20a中取出并插入第二插管20b时有效地“预充”以可固化材料,因此减少了完成操作所需的总时间。作为另外的优点,当输送管16从第一插管20a中取出(并仍“充”以可固化材料)时,它能暂时贮存在外科系列中患者体外的位置处(且可能在室温下)。由于通常用于骨增加的可固化材料(例如,骨水泥)按配方制成通过在患者的体外暂时贮存“预充”的输送管16(且温度低于体温)在体温下硬化或固定,所以外科医生有额外的时间来实施下一个可固化材料输送作业。换句话说,与其中在输送作业之间将输送管16夹持在患者身体内的技术相t匕,将输送管16保持在低于体温的温度下使外科医生在可固化材料与输送管一起发生硬化之前抽得出更多的时间。·按照本公开所述的系统和方法提供超过以前设计的显著改进。远侧延伸的输送管消除了伴随以前设计的“死区”问题。另外,通过任选地从前面位置充装空腔,能避免溢出,且没有“废弃的”可固化材料充装插管。尽管本公开已参照优选实施例进行了说明,但该领域的技术人员应该认识到,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,在形式和细节上能作出改变。


插管的远端极接近骨内的目标部位。一部分空腔形成装置贯穿插管并远侧延伸到远端外面,并然后操作以在目标部位处形成空腔。小道限定在插管的远端和空腔之间目标部位的组织中。将空腔形成装置从插管中取出,并用输送管代替。输送管的远端尖头在远侧引向插管的远端外面,穿过小道并进入空腔中。最后,将材料(例如,可固化材料)输送穿过输送管并输送到空腔中。插管在开始插入之后能保持固定,且可固化材料不直接沉积到通常存在的“死区”中。



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