將錨定件驅動到骨中的裝置、系統和方法與流程
2023-10-17 01:22:04 9

本公開整體涉及將錨定件驅動到骨中的裝置、系統和方法。
背景技術:
多種疾病需要通過諸如肱二頭肌肌腱固定術等手術將肌腱錨固到骨上,例如肩袖撕裂、肩關節上盂唇前後位撕裂、撞擊症候群和莢膜損傷。傳統的修復手術涉及在相關聯的骨上鑽骨孔以及使用鍵叉將肌腱向下推入骨孔中。然後將錨定件遞送到骨孔中以將肌腱錨固到骨孔內,這可能涉及將錨定件的外部護套遞送到骨孔中以固定肌腱,然後遞送錨定件的內螺釘以固定錨定件。
雖然傳統手術可提供有效的方法來將肌腱錨固到骨上,但它們可能存在一個或多個缺點中的任一個。例如,傳統手術需要使用多個工具,這可能導致手術時間延長和/或費用增加。又如,肌腱繃緊可致使肌腱產生回彈效應以及錨定件從骨表面上方突起,從而致使肌腱將錨定件推出骨孔並因此延長癒合時間,對相鄰的身體結構造成傷害,和/或導致錨定件和/或肌腱固定體完全脫離骨。
因此,需要將錨定件驅動到骨中的改進裝置、系統和方法。
技術實現要素:
一般來講,本公開提供了將錨定件驅動到骨中的裝置、系統和方法。
在一個方面,提供了一種外科工具,在一個實施方案中,該工具包括被配置成將錨定件驅動到骨中的驅動器工具。驅動器工具包括柄部和從柄部朝遠側延伸的細長軸。細長軸具有延伸穿過其的內通道,並且柄部具有形成於其中的內腔。內通道與內腔連通。外科工具還包括設置在內腔內的阻力元件。致使阻力構件屈服所需的力大於將錨定件驅動到骨中所需的力。外科工具還包括形成於細長軸的遠側端部上的錨定件部件保持器。
該外科工具可以任意種方式變化。例如,阻力元件可包括比圍繞內腔的材料更柔軟的材料。又如,設置在內腔中的材料可為半剛性材料,並且圍繞內腔的材料可為剛性材料。再如,阻力構件的屈服可包括延伸穿過內通道的導絲穿透阻力構件。再如,阻力構件的屈服可包括延伸穿過內通道的導絲壓縮阻力構件。又如,阻力元件可包括彈簧。
在另一方面,提供了一種外科套件,在一個實施方案中,該套件包括驅動器工具和導絲。驅動器工具包括柄部和從柄部朝遠側延伸的細長軸。柄部具有設置於其中的阻力元件。導絲具有設置在柄部內的近側端部,並且導絲的長度延伸穿過細長軸的內通道。驅動器工具被配置成將錨定件驅動到骨中,從而致使導絲的近側端部在導絲克服阻力元件嚮導絲施加的偏壓力之後在柄部內朝近側端部移動。
該外科套件可以任意種方式變化。例如,阻力元件可包括柄部內的半剛性材料的內部部分,導絲的近側端部在該內部部分中可被配置成在柄部內朝近側移動。又如,阻力元件可包括設置在柄部上嚮導絲施加遠側偏壓力的偏壓元件,遠側偏壓力被配置成由將錨定件驅動到骨中的驅動器工具克服,以允許導絲的近側端部在柄部內朝近側移動。
再如,外科套件可包括具有外構件和內構件的錨定件。內構件可被配置成可移除地設置在細長軸的遠側端部上,並且外構件可被配置成具有設置於其中的導絲的遠側端部。驅動器工具可被配置成將錨定件驅動到骨中,致使導絲朝遠側移動,從而朝遠側推動外構件,以使外構件相對於骨朝遠側移動。外構件可被配置成在導絲近側端部在柄部內朝近側移動之前在骨內朝遠側移動,驅動器工具可被配置成將錨定件驅動到骨中以致使內構件在驅動器工具致使外構件朝遠側移動之後移動到外構件中,並且/或者內構件可被配置成在完全靠近外構件的位置處可移除地設置在細長軸的遠側端部上,外構件具有設置於其中的導絲的遠側端部。
在另一方面,提供了一種外科方法,在一個實施方案中,該方法包括將肌腱設置在骨孔中以及將錨定件的外構件設置在骨孔中。該方法還包括朝遠側推進具有設置在其遠側端部上的錨定件的內構件的驅動器工具,從而致使設置在驅動器工具的內通道中的導絲在骨孔內在遠側方向上推動外構件,然後致使導絲克服設置在驅動器工具上的阻力元件對其施加的偏壓力並且在內通道內朝近側移動,然後致使內構件設置在外構件內以將肌腱固定在骨孔內。
該方法可具有任意種變型形式。例如,在內通道內朝近側移動的導絲可包括導絲的移動到內腔中的近側端部,內腔形成於驅動器工具的近側柄部。在至少一些實施方案中,阻力元件可設置在內腔內,並且可包括比圍繞內腔材料更柔軟的材料,並且導絲朝近側移動可導致導絲在更柔軟的材料內朝近側移動。在至少一些實施方案中,阻力元件可設置在內腔內,並且可包括設置在其中的彈簧,該彈簧提供偏壓力,該偏壓力可使導絲在遠側方向上發生偏壓,朝遠側推進驅動器工具可克服偏壓力以使導絲朝近側移動。
又如,朝遠側推進驅動器工具可致使導絲穿透到設置在驅動器工具內的阻力元件中。再如,在朝遠側推進驅動器工具之前,導絲遠側端部可設置在外構件內,內構件可在完全靠近外構件的位置處設置在驅動器工具的遠側端部上,外構件具有設置在其中的導絲的遠側端部。
附圖說明
結合附圖閱讀下文的具體實施部分將更全面地理解本發明,其中:
圖1為設置在骨孔中的錨定件和肌腱的一個實施方案的局部橫截面側視圖;
圖2為被肌腱推出骨孔的圖1的錨定件的局部橫截面側視圖;
圖3為驅動器工具的一個實施方案的橫截面側視圖,該驅動器工具聯接到錨定件的一個實施方案和導絲的一個實施方案;
圖4為驅動器工具的另一個實施方案的橫截面側視圖;
圖5為圖3的錨定件的外部部分以及設置在骨孔中的圖3的導絲的橫截面側視圖;
圖6為圖5的錨定件和導絲的橫截面側視圖,其中圖3的驅動器工具和圖3的錨定件的內部部分聯接到導絲;
圖7為圖6的驅動器工具的橫截面側視圖,驅動器工具已將錨定件的外部部分朝遠側推進到骨孔中;
圖8為圖7的驅動器工具的橫截面側視圖,其中導絲的近側端部被推進到驅動器工具的腔中;
圖9為圖8的驅動器工具的橫截面側視圖,驅動器工具已將錨定件的內部部分驅動到錨定件的外部部分中;並且
圖10為設置在骨孔中的圖9的錨定件的內部部分和外部部分的橫截面側視圖。
具體實施方式
現在將描述某些示例性實施方案,以從整體上理解本文所公開裝置和方法的結構、功能、製造和使用的原理。這些實施方案中的一個或多個示例在附圖中示出。本領域的技術人員應當理解,本文具體描述並在附圖中示出的裝置和方法是非限制性示例性實施方案,並且本發明的範圍僅由權利要求書限定。結合一個示例性實施方案進行圖解說明或描述的特徵結構可與其它實施方案的特徵結構組合。這些修改和變型旨在涵蓋於本發明的範圍之內。
此外,在本公開內容中,實施方案中相同編號的部件通常具有相同的特徵結構,因而在一個具體實施方案中,不一定完整地詳細說明每個相同編號部件的每個特徵結構。另外,就在本發明所公開的系統、裝置和方法的描述中使用線性或圓形尺寸來說,這些尺寸並不旨在限制能與此類系統、裝置和方法結合使用的形狀類型。本領域的技術人員將認識到,可容易針對任何幾何形狀確定此類線性和圓形尺寸的等效尺寸。系統和裝置及其部件的大小和形狀可至少取決於系統和裝置將用於其中的受治療者的解剖結構、系統和裝置將與其一起使用的部件的大小和形狀、以及系統和裝置將用於其中的方法和規程。
如圖1所示,錨定件10和肌腱12可設置在骨孔14中,以將肌腱12固定到骨16。然而,肌腱12繃緊可致使肌腱12經歷回彈並且致使錨定件10從骨16的表面上方突起,如圖2所示。如下文進一步所論,用於將錨定件(諸如錨定件10)驅動到骨(諸如骨16)中的驅動器工具可被配置成有助於降低發生回彈效應和錨定件突起的可能性(如果不能完全消除這種可能性的話)。
提供了將錨定件驅動到骨中的多種示例性裝置、系統和方法。一般來講,驅動器工具可被配置成將錨定件驅動到骨中。驅動器工具可具有柄部和從柄部延伸的細長軸。細長軸可具有延伸穿過其的內通道,並且可具有形成於其遠側端部上的錨定件部件保持器。柄部可具有形成於其中、與內管腔連通的內腔。阻力元件可設置於內腔中,並且錨定件的內部部分可設置在錨定件部件保持器上。導絲可延伸穿過內通道,並且具有與阻力元件接觸的近側端部。導絲遠側端部可終止於錨定件的外部部分。
響應於使用者向柄部施加力,導絲的遠側端部可將錨定件推入骨中,並且導絲的近側端部可壓貼在阻力元件上。隨著使用者對柄部施加的力增大,導絲可克服設置在柄部中的阻力元件的偏壓,因此致使阻力元件屈服。隨著驅動器工具將錨定件的內部部分朝遠側驅動已處於骨中的錨定件的外部部分中,導絲可協助使外部部分在骨中保持固定和齊平直至導絲克服阻力元件的偏壓,從而致使阻力元件屈服,使得驅動器工具能夠將錨定件的內部部分驅動到錨定件的外部部分內的合適位置。致使阻力構件屈服所需的力因此可大於將錨定件驅動到骨中所需的力,並且驅動器工具可隨後為錨定件提供在骨中合適安置,同時降低發生回彈效應和錨定件從骨表面上方突起的可能性。回彈效應如果不能消除的話則可能降低,錨定件如果無法預防的話則不太可能以對使用者而言清楚易懂的方式突起,並且使用者無需採取除向驅動器工具施加力以驅動錨定件這一常見措施之外的任何特定措施。由於在使用驅動器工具將錨定件驅動到骨中的過程中可自動發生回彈效應減小和錨定件無法突起,因此使用者無需進行任何特殊培訓即可有效使用驅動器工具。
圖3示出了驅動器工具20的一個實施方案,該驅動器工具聯接到導絲46的一個實施方案和錨定件40的一個實施方案。驅動器工具20具有柄部22和從柄部22朝遠側延伸的細長軸24。內通道26延伸穿過細長軸24,並且柄部22具有形成於其中的內腔28。內通道26與內腔28連通。柄部22的內腔28具有設置於其中的阻力元件30。圖3的實施方案中的阻力元件30為半剛性材料(例如矽氧烷、尿烷等),該半剛性材料被構造成使得致使阻力構件30屈服所需的力大於將錨定件40驅動到骨(未示出)中所需的力,如下文進一步所討論。阻力元件可包括比圍繞內腔28的材料更柔軟的材料,和/或設置在內腔28中的材料可為半剛性材料,而圍繞內腔28的柄部22的材料可為剛性材料,例如不鏽鋼、聚醚醚酮(peek)、聚碳酸酯等。
錨定件部件保持器(在圖3中被遮住)形成於細長軸24的遠側端部上,並且被配置成將錨定件40的內部部分42可釋放地保持在細長軸24的遠側端部上。錨定件部件保持器可具有多種構型,諸如被配置成與內部部分42的對應螺紋配合的螺紋。
在所示的本實施方案中,驅動器工具20的柄部22和細長軸24為圓柱形,但柄部22和細長軸24可具有多種尺寸、形狀和構型。一般來講,柄部22被配置成由使用者的手保持並且具有由使用者(或另一位使用者,諸如助手)向其施加的遠側力。在其它實施方案中,例如,柄部和/或細長軸可具有另一形狀,諸如柄部為球形、橢圓形、圓錐形、三稜柱形等,並且細長軸具有三稜柱形、矩形稜柱形等。在所示的實施方案中,柄部22固定到細長軸24上,但是在至少一些實施方案中,柄部能夠從細長軸拆下。能夠從柄部拆下的細長軸可允許細長軸可重複使用,而柄部為一次性的,使得可使用新的阻力元件。
如圖3所示,導絲46可聯接到驅動器工具20,以從阻力元件30朝遠側延伸到錨定件40的外部部分44。導絲46的遠側端部46d被配置成與錨定件40的外部部分44的內部底表面接觸,並且導絲46的近側端部46p被配置成與阻力元件30接觸。導絲46被配置成朝近側移動到內腔28中,並且在驅動器工具20將錨定件40的內部部分42驅動到錨定件40的外部部分44中時抵消阻力構件30的力,如下文進一步所討論。導絲46具有長度l1,該長度足夠長,使得恰好在錨定件40的內部部分42在使用工具20時接觸錨定件40的外部部分44之前,導絲46的近側端部46p接觸阻力元件30,使得導絲46的遠側端部46d可有利於錨定件40的外部部分44在骨內朝遠側定位。
柄部22、軸24和導絲46各自具有多種尺寸。在示例性實施方案中,柄部22的長度範圍可為約5cm-10cm,直徑範圍可為約1cm-3cm,軸24的長度範圍可為約10cm-30cm(例如,約18cm),直徑範圍可為約2mm-8mm(例如,約5mm),並且導絲46的長度範圍可為約10mm-30mm,直徑範圍可為約0.75mm-3mm(例如,約1mm)。導絲46的長度的選擇通常將考慮要與導絲46一起使用的軸24的長度以及錨定件40的尺寸,使得導絲46可相對於軸24和錨定件40相對定位並且按照本文所述有效使用。
如上所述,錨定件40包括內部部分42和外部部分44。錨定件40的外部部分44具有被配置成在外部部分44被迫進入骨中時接合骨表面的突片44t。錨定件40的內部部分42被配置成插入錨定件40的外部部分44中,以致使外部部分44膨脹,從而將錨定件40固定在骨中。錨定件40可具有多種尺寸中的任一種,諸如23mm。包括內部部分和外部部分的錨定件的各種實施方案在以下專利中進一步地詳述:2003年4月29日公布的名稱為「graftligamentanchorandmethodforattachingagraftligamenttoabone」的美國專利6,554,862;2007年12月18日公布的名稱為「flexibletibialsheath」的美國專利7,309,355;以及2012年7月24日公布的名稱為「femoralfixation」的美國專利8,226,714,這些專利據此全文以引用方式併入。
當使用者向柄部22施加遠側力時,驅動器工具20的阻力元件30用於嚮導絲46的近側端部46p施加遠側力,而導絲46的遠側端部46d施加抵抗錨定件40的外部部分44的遠側力,以使外部部分44在遠側方向上被推入骨中的骨孔中。當驅動器工具20將錨定件40朝遠側驅動到骨中時,隨著在驅動器工具20的錨定件部件保持器32上的錨定件40的內部部分42被驅動到錨定件40的外部部分44中,導絲46穿透阻力元件30。
需要嚮導絲46施加第一力,使導絲46將錨定件40的外部部分44朝遠側推入骨中,同時需要更大的第二力以致使導絲46穿透阻力元件30。換句話講,導絲46克服阻力元件30的偏壓力所需的第二力大於導絲46將錨定件40的外部部分44推入骨中所需的第一力。在將錨定件40的內部部分42推進到外部部分44中之前,導絲46因而可將錨定件40的外部部分44儘可能地朝遠側推入骨中,而這只能在導絲46已克服阻力元件30的偏壓力之後發生。錨定件40、導絲46和細長軸24都可具有已知長度,由此可以知道導絲46何時將接觸阻力元件30,然後克服該阻力元件的偏壓。第一力和第二力對的示例為約1磅的第一力和約3磅的第二力,以及約2磅的第一力和約5磅的第二力,然而也可使用其它力。
儘管圖3所示的阻力元件30為填充內腔28的半剛性材料塞子,但阻力元件30也可具有其它形式。例如,圖4中示出了包括螺旋彈簧的阻力元件50,該阻力元件嵌入驅動器工具48的柄部52中。驅動器工具48通常可按照與圖3的工具20類似的方式構造和使用,例如,包括柄部52、從柄部52朝遠側延伸的細長軸54、延伸穿過軸54的內管腔58、柄部52內的內腔56以及錨定件部件保持器32,該保持器在所示的本實施方案中為螺紋形式。聯接到驅動器工具48且延伸穿過管腔58的導絲與延伸穿過管腔26的導絲46類似,該導絲響應於克服由此提供的偏壓力不會穿透阻力元件50,而是將壓縮阻力元件50,例如,壓縮彈簧。阻力元件50為被配置成在所示的實施方案中被壓縮的螺旋彈簧,但也可使用其它類型的可壓縮構件,諸如另一類彈簧(例如,片簧、橡皮筋等)。
可提供包括驅動器工具、導絲和錨定件中的任意兩者或多者的套件。例如,在一些實施方案中,導絲可預先延伸穿過驅動器工具並作為套件一起提供,該套件也可包括一個或多個錨定件或者可與單獨獲得的錨定件一起使用。
本文所述的驅動器工具可用於將錨定件驅動到骨中,並且可用於使用錨定件將肌腱附接到骨孔的多種外科手術中的任一種,諸如使用錨定件(諸如從depuymitekofraynham,ma獲得的幹預螺釘)固定肱二頭肌肌腱的外科手術。圖5至圖10示出了使用圖3的工具20、導絲46和錨定件40的此類方法的一個實施方案,然而可類似地使用本文所述的多種工具、導絲和錨定件的其它實施方案。儘管將錨定件40用於固定肌腱,但為了清楚地進行圖示說明,圖5至圖10中沒有示出肌腱。
使用者可通過多種方法中的任一種將肌腱設置在骨孔62中,例如使用app.2015年1月30日提交的名稱為「bicepstenodesisimplantsanddeliverytools」的美國專利申請14/610,602中所述的方法,該專利全文以引用方式併入本文。可通過如下方式將肌腱(未示出)暫時保持在適當位置:將錨定件40的外部部分44設置在形成於骨60中的骨孔62中,如圖5所示。本領域的技術人員將理解,骨孔62可在肌腱和/或外部部分44設置於其中之前預先形成於骨60中。錨定件40的外部部分44具有從其延伸的導絲46。導絲46從外部部分44延伸,同時外部部分44被驅動到骨孔62中,但在其它實施方案中,導絲46可在外部部分44已驅動到骨60中之後插入外部部分44中。
具有聯接到錨定件部件保持器的內部部分42的驅動器工具20在遠側方向上推進到導絲46上方,使得導絲46設置在驅動器工具20的內通道26中並且設置在內部部分42的內通道34中,如圖6所示。使用者隨後向柄部22施加遠側力以朝遠側推進驅動器工具20,其中錨定件40的內部部分42相對於外部部分44設置在驅動器工具上。使用者可用手向柄部22直接施加力,或通過其它工具(例如,木槌等)間接施加力,或者使用者通過機器人外科系統控制工具20來間接施加力。向工具20施加的遠側力致使導絲46在骨孔62內在遠側方向上推動錨定件40的外部部分44,因而也抵靠骨60將肌腱壓在骨孔62內。外部部分44的突片44t可通過接合骨60的表面而用作止擋件,以阻止外部部分44在某點處朝遠側移動,如圖7所示。
隨著使用者繼續向柄部22施加遠側力,在朝遠側推動外部部分44之後,該力最終致使導絲46克服阻力元件30的偏壓,這導致導絲46在內通道26內朝近側移動,並且移動到內腔28中並且穿透阻力元件30,如圖8所示。隨著內部部分42沿著導絲46朝遠側滑動,隨後能夠朝遠側將錨定件40的內部部分42推進到錨定件40的外部部分44中。隨著導絲46繼續朝近側移動並且內部部分42繼續朝遠側移動,內部部分42變成設置在錨定件40的外部部分44內,如圖9所示。肌腱從而固定在骨孔62中,其中錨定件40完全驅動到骨60中。然後通過朝近側拉出而移除驅動器工具20和導絲46,留下固定且齊平於骨60中的錨定件40,並且留下通過錨定件40固定在骨60中的肌腱,如圖10所示。
本領域的技術人員應當理解,本文所述的多種實現方式可應用於常規微創手術和開放性手術器械,也可應用於機器人輔助手術。
本領域的技術人員應當理解基於上述實施方案的本發明的另外特徵結構和優點。因此,本發明不應受到具體示出和描述內容的限制,除非所附權利要求有所指示。本文所引用的所有專利公布和參考文獻均全文以引用方式併入本文。