本文公開了骨錨及相關聯的器械和方法。
背景技術:
骨錨可在矯形手術中使用,以在愈合、融合或其它過程中將骨固定。在脊柱手術中,例如,骨錨可用于將脊柱固定元件固定到一塊或多塊椎骨以剛性或動態地穩定脊柱。
在將骨錨聯接到骨的常規過程中,通過例如形成皮膚切口并切除位于骨上的軟組織或使用微創技術觸及骨。然后將其中設置有管心針的插入針(有時稱為jamshidi針)驅動進入骨中以形成用于骨開口的軌線。接著,移除管心針并將導絲插入穿過針。然后從導絲上方抽出針,使導絲保留在適當的位置。再將中空攻絲推進到導絲上方并驅動進入骨中,使骨開口擴大為骨錨的導向孔。然后,從導絲上方抽出攻絲,同樣使導絲保留在骨開口內適當的位置。再將中空骨錨推進到導絲上方并驅動進入骨開口中。最后,移除導絲并將一個或多個固定元件聯接到骨錨。
上述常規過程存在多個缺點。例如,該方法涉及若干耗時而繁瑣的步驟,特別是在要安裝多個骨錨的情況下。此外,這些步驟中的許多步驟(例如,推進針、推進導絲、推進攻絲和推進骨錨)采用熒光鏡透視導向來完成以確認軌線和插入深度正確。在每個附加步驟中,患者和手術團隊的輻射暴露增加,可能引起危險的并發癥或不良的長期健康影響。移除針和移除攻絲的步驟還可致使導絲從骨開口上分離,從而需要重新開始該過程。另外,推進錨定件或推進攻絲還可能無意中致使導絲行進到骨開口內,從而可能損傷位于骨附近的精細解剖結構。推進錨定件或推進攻絲還可能致使導絲變得扭結,導致非常難以移除導絲。因此,需要改善的骨錨及相關聯的器械和方法。
技術實現要素:
本文公開了用于將骨錨植入骨中的各種外科器械和方法。在一個實施方案中,提供了用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械,該外科器械包括具有被構造成能夠聯接到骨錨組件的遠側末端的細長軸、聯接到軸的近側端部的柄部組件,以及延伸穿過柄部組件和細長軸的內腔的管心針。外科器械還可包括設置在柄部組件內的攜載件,其中攜載件被構造成能相對于細長軸在近側方向上平移穿過柄部組件,以在細長軸旋轉時朝近側移動管心針以便驅動骨錨組件進入骨中。
柄部組件可包括可旋轉地彼此聯接的第一柄部和第二柄部。當第二柄部保持靜止時,第一柄部的旋轉可致使攜載件相對于細長軸不可旋轉地軸向平移。當第一柄部保持靜止時,第二柄部的旋轉可致使攜載件相對于第一柄部可旋轉地平移。在一些實施方案中,第一柄部可定位在第二柄部的遠側。外科器械還包括聯接到攜載件并且可釋放地接合到管心針的管心針保持件。管心針保持件可釋放地連接到攜載件,可在管心針保持件處于相對于攜載件的第一位置時使得管心針軸向平移,并且可在管心針保持件處于相對于攜載件的第二位置時防止管心針軸向平移。外科器械還可包括骨錨組件,該骨錨組件可配合細長軸的遠側末端并且具有形成于其上用于限定骨錨組件插入骨中的速率的螺紋。攜載件可被構造成能夠在柄部組件內以等于骨錨組件插入速率的速率平移。
在一些實施方案中,用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械可包括具有近側端部和遠側端部的細長軸、形成于遠側端部且被構造成能夠配合骨錨組件的配合特征,以及延伸穿過細長軸的內腔。管心針可延伸穿過細長軸的內腔。外科器械還可包括被構造成能夠旋轉細長軸以將聯接到細長主體的遠側端部上的配合特征的骨錨組件驅動進入骨中的近側柄部。此外,外科器械可包括相對于近側柄部可旋轉的遠側柄部。外科器械還可包括攜載件,該攜載件通過螺紋設置在柄部組件內并且被構造成能夠響應近側柄部和遠側柄部中的一者相對于近側柄部和遠側柄部中的另一者的旋轉而相對于細長軸軸向移動,以便致使管心針相對于細長軸軸向平移。
在一個實施方案中,當遠側柄部保持靜止時,近側柄部的旋轉可致使細長軸旋轉并且攜載件在柄部組件內旋轉和軸向平移。相反地,當近側柄部保持靜止時,遠側柄部的旋轉可致使攜載件在柄部組件內軸向平移但不旋轉細長軸。在某些實施方案中,近側柄部可配合細長軸的近側端部,并且遠側柄部在近側柄部的遠側位置處可旋轉地設置在細長軸的近側部分周圍。攜載件可通過螺紋聯接到形成于遠側柄部內的螺紋,并且管心針可在攜載件上一體形成并從攜載件朝遠側延伸。另選地或除此之外,管心針可通過配合元件可移除地配合攜載件。
在某些實施方案中,外科器械可包括設置在柄部組件內的管心針保持件,管心針保持件可使得管心針延伸貫穿其中。管心針保持件可具有第一位置和第二位置,在第一位置處,管心針相對于管心針保持件可自由滑動,在第二位置處,管心針保持件剛性地接合管心針以防止管心針相對于管心針保持件移動。管心針保持件可被構造成能夠推進到攜載件內,以致使管心針保持件從第一位置移至第二位置。管心針保持件可包括被處于第二位置的攜載件壓縮的夾持特征,以致使夾持特征剛性地接合管心針。
在其它方面,外科器械的細長軸可包括帶有一個或多個狹槽的近側部分,該近側部分延伸穿過遠側柄部并且具有配合近側柄部的近側端部。攜載件以能夠滑動的方式設置在近側部分內,并且攜載件相對于近側部分不可旋轉,使得攜載件和細長軸一起旋轉。攜載件可包括延伸穿過一個或多個狹槽的一個或多個螺紋特征。一個或多個狹槽可使得攜載件在細長軸內平移,同時防止攜載件在細長軸內旋轉。
外科器械可包括其它部件,例如可移除地設置在細長軸周圍的保護套管,和/或聯接到管心針的近側端部并且被構造成能夠調整從聯接到細長軸的遠側端部的骨錨組件延伸的管心針長度的定位柄部。定位柄部可包括用于接合管心針保持件的工具特征,管心針保持件設置在柄部組件內并且具有延伸貫穿其的管心針。工具特征可被構造成能夠將管心針保持件推進到攜載件中,以致使管心針保持件從第一位置移至第二位置,其中第二位置將管心針鎖定到管心針保持件。定位柄部可包括外部殼體,外部殼體包圍將管心針的近側端部固定到定位柄部的定位特征的至少一部分。定位特征可包括可釋放地接合沿外部殼體的接合位置的按鈕。定位特征可被構造成能夠在按鈕脫離接合位置時隨管心針相對于外部殼體隨管心針移動。
在一些實施方案中,用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械可包括具有近側端部和遠側端部的細長軸、形成于遠側端部且被構造成能夠配合骨錨組件的配合特征、延伸穿過細長軸的內腔,和聯接到細長軸的柄部組件。柄部組件可包括聯接到細長軸的近側端部的遠側柄部,并且柄部組件可被構造成能夠旋轉細長軸以將聯接到細長主體的遠側端部上的配合特征的骨錨組件驅動進入骨中。柄部組件還可包括通過螺紋聯接到遠側柄部并且聯接到管心針的近側端部的近側柄部,管心針延伸穿過細長軸的內腔,近側柄部相對于遠側柄部可旋轉以便致使管心針相對于細長軸軸向平移。
在一些實施方案中,提供了遞送骨錨組件的方法。方法可包括將驅動器軸上的接合部分聯接到骨錨組件上對應的接合部分。方法還可包括使驅動器的第一柄部保持靜止,同時旋轉驅動器的第二柄部以致使設置在驅動器內的攜載件相對于骨錨組件平移管心針。方法還可包括使驅動器的第二柄部保持靜止,同時旋轉驅動器的第一柄部以致使軸旋轉并沿管心針推進骨錨組件。當第二柄部保持靜止時旋轉第一柄部,可致使攜載件在驅動器內軸向平移以使管心針相對于細長軸軸向移動。
本公開還提供了受權利要求書保護的裝置和方法。
附圖說明
通過以下結合附圖所作的詳細描述,將更充分地理解本發明,在附圖中:
圖1a為現有技術骨錨組件的分解透視圖;
圖1b為圖1a的現有技術骨錨組件的剖面圖;
圖2a為外科器械的一個實施方案的分解透視圖,該外科器械具有可聯接到攜載件的管心針,并且攜載件和管心針可因近側柄部和遠側柄部相對于彼此旋轉而發生軸向平移;
圖2b為圖2a的外科器械的剖視圖,其中骨錨組件聯接到外科器械的細長軸的遠側端部;
圖3為外科器械的另一個實施方案的分解透視圖,該外科器械具有與攜載件為一體且從攜載件朝遠側延伸的管心針;
圖4為外科器械的另一個實施方案的分解透視圖,該外科器械具有通過螺紋接合攜載件的管心針;
圖5a為根據另一個實施方案的外科器械的分解透視圖,該外科器械具有近側柄部和遠側柄部以及用于承載管心針的管心針保持件;
圖5b為圖5a的外科器械的側視圖,其中骨錨組件聯接到外科器械的細長軸的遠側端部;
圖5c為圖5b的外科器械和骨錨組件的剖視圖;
圖5d為圖5a-5c所示的外科器械的分解透視圖,該外科器械具有帶定位柄部的管心針;
圖5e為圖5d的定位柄部的側視圖,示出了定位柄部的外部主體中的窗口以顯示出標記;
圖5f為圖5d的定位柄部的頂視圖,示出了用于調整管心針位置的按鈕;
圖5g為圖5d的定位柄部的剖視圖,示出了定位柄部的外部主體內的定位特征;
圖6a為處于回縮位置的外科器械的另一個實施方案的剖視圖,該外科器械具有聯接到近側柄部的管心針,從而使得管心針因近側柄部相對于外科器械的遠側柄部旋轉而發生軸向平移;
圖6b為處于伸出位置的圖6a的外科器械的剖視圖;
圖7為保護套管的剖視圖,該保護套管被定位在圖6a和圖6b所示外科器械的細長軸的一部分上方;
圖8為保護套管的剖視圖,該保護套管被定位于圖4所示外科器械的細長軸的一部分上方;
圖9a-9c示意性地示出使用圖2a和圖2b的外科器械驅動骨錨組件進入骨中的方法;和
圖10a-10d示意性地示出使用圖5a-5g的定位柄部和外科器械驅動骨錨組件進入骨中的方法。
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的裝置和方法的結構、功能、制造和用途的原理。這些實施方案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,本文具體描述并在附圖中示出的裝置和方法是非限制性示例性實施方案,并且本發明的范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征可與其它實施方案的特征進行組合。此類修改和變型旨在包括在本發明的范圍之內。
本文提供了用于將骨錨組件插入骨中的方法和裝置。使用這些錨定件或器械可取消常規骨錨安裝程序中的一個或多個步驟,從而改善手術效率和安全性。一般來講,提供的手術插入裝置包括近側柄部和遠側柄部,其中近側柄部被構造成能夠控制裝置的細長軸的移動,并且遠側柄部被構造成能夠控制延伸穿過裝置的導絲或管心針的移動。例如,遠側柄部相對于近側柄部的旋轉可致使管心針在相對于細長軸的近側方向或遠側方向上軸向平移。此外,近側柄部相對于遠側柄部的旋轉可致使細長軸旋轉,從而有助于將聯接到細長軸的遠側端部的骨錨組件驅動進入骨中。需注意,術語“導絲”和“管心針”在本文中互換使用,并且導絲或管心針的任何構型均可用于本文所公開的各種器械和方法。
現有技術骨錨組件
圖1a-1b示出了現有技術骨錨組件10的一個實施方案,該骨錨組件包括骨錨12、用于收容待聯接到骨錨12的脊柱固定元件(例如脊柱桿22)的收容構件14,以及用于將脊柱固定元件捕獲在收容構件14內并將脊柱固定元件相對于收容構件14固定的閉合機構16。骨錨12包括近側頭部18和被配置成接合骨的遠側軸20。收容構件14具有近側端部26和遠側端部32,近側端部26具有一對在其間限定凹槽30的間隔開的臂28a、28b,遠側端部32具有限定開口的遠端表面34,骨錨12的至少一部分延伸穿過該開口。閉合機構16可定位在臂28a與28b之間并可接合臂28a和28b,以將脊柱固定元件(例如脊柱桿22)捕獲在收容構件14內并將脊柱固定元件相對于收容構件14固定。
骨錨12的近側頭部18通常為具有平坦的近側表面36和大致球形的遠側表面38的截頂球體形狀。例示的骨錨組件為設計成用于后期植入椎骨的椎弓根或側塊的多軸向骨螺釘。骨錨12的近側頭部18以球窩狀構造接合收容構件14的遠側端部32,其中近側頭部18和遠側軸20可相對于收容構件14樞轉。骨錨12的近側頭部18的遠側表面38和收容構件14的遠側端部32內的配合面可具有有利于該構造的任何形狀,包括例如球形(如圖所示)、環形、錐形、截頭圓錐形以及這些形狀的任何組合。
骨錨12的遠側軸20可被構造成能夠接合骨,并且在例示的實施方案中,包括外部骨接合螺紋40。可選擇遠側軸20的螺紋型,包括螺紋數量、螺距、螺紋大徑和螺紋小徑以及螺紋形狀,以有利于連接骨。示例性螺紋型公開于2011年5月18日提交的美國專利申請公開no.2011/0288599和2012年8月22日提交的美國專利申請公開no.2013/0053901中,這兩個專利申請公開以引用方式并入本文。雖然所示為螺紋遠側軸20,但遠側軸可具有用于接合骨的其它結構,包括鉤。骨錨12的遠側軸20可為中空的,具有將骨錨的長度延伸的中心通道或內腔72,以有利于在例如微創手術中通過導絲或管心針遞送骨錨。骨錨組件10的其它部件,包括例如閉合機構16、收容構件14和壓縮構件60(如下文所述)可為中空的或以其它方式具有開口,以允許通過導絲或管心針進行遞送。遠側軸20還可包括與內腔72連通的一個或多個側壁開口或穿孔,以允許骨向內生長或者允許穿過骨錨12分配骨粘固劑或其它材料。側壁開口可從內腔72徑向延伸穿過遠側軸20的側壁。提交于2009年10月29日的美國專利申請公開no.2010/0114174中描述了用于將骨粘固劑遞送到骨錨組件10的示例性系統,以及有利于粘固劑遞送的另選骨錨構型,該專利申請公開以引用方式并入本文。骨錨12的遠側軸20還可涂覆有允許骨生長的材料,例如羥基磷灰石,并且骨錨組件10可部分或全部地涂覆有抗感染材料,例如二氯苯氧氯酚(tryclosan)。
連接到骨錨12的收容構件14包括一對位于近側端部26的間隔開的臂28a和28b,這對臂在其間限定了用于收容脊柱固定元件例如脊柱桿22的u形凹槽30。臂28a和28b各自可從收容構件14的遠側端部32延伸到自由端。臂28a和28b各自的外表面可包括諸如凹槽、凹坑、凹口、突出等特征,以利于將收容構件14連接到器械。例如,臂28a和28b各自的外表面可在臂的相應自由端處包括弓形凹槽。公布于2007年2月20日的美國專利no.7,179,261中更詳細地描述了此類凹槽,該專利以引用方式并入本文。
收容構件14的遠側端部32包括遠端表面34,該遠端表面通常為限定圓形開口的環形形狀,骨錨12的至少一部分延伸穿過該圓形開口。例如,骨錨12的遠側軸20可延伸穿過該開口。
骨錨12可選擇性地相對于收容構件14固定。在固定之前,骨錨12可相對于收容構件14在成角錐體內移動,該成角錐體通常由收容構件的遠側端部32和骨錨12的近側頭部18的幾何結構限定。骨錨10可為有利角度螺釘,例如公布于2005年12月13日的美國專利no.6,974,460和公布于2004年5月18日的美國專利no.6,736,820中所公開,這兩個專利以引用方式并入本文。另選地,骨錨組件可為常規的(非偏向)多軸向螺釘,其中骨錨在每個方向上以相同的量樞轉。
脊柱固定元件,例如脊柱桿22,可直接接觸骨錨12的近側頭部18或可接觸中間元件,例如壓縮構件60。壓縮構件60可位于收容構件14內并插置在脊柱桿22與骨錨12的近側頭部18之間,以壓縮近側頭部18的遠側外表面38,使其直接固定地接合收容構件14的遠側內表面。壓縮構件60可包括一對間隔開的臂62a和62b,這對臂可限定用于收容脊柱桿22的u形座64和用于接合骨錨12的近側頭部18的遠側表面66。
收容構件14的近側端部26可被構造成能夠收容可定位在收容構件14的臂28a與28b之間并接合臂28a、28b的閉合機構16。閉合機構16可被構造成能夠將脊柱固定元件例如脊柱桿22捕獲到收容構件14內,以相對于收容構件14固定脊柱桿22并相對于收容構件14固定骨錨12。閉合機構16可為單個固定螺釘,其具有用于接合設置在收容構件14的臂28a、28b上的內螺紋42的外螺紋。然而,在其它實施方案中,閉合機構16可包括能夠操作以在壓縮構件60上起作用的外部固定螺釘以及能夠操作以在桿22上起作用的內部固定螺釘。
骨錨組件10可與脊柱固定元件諸如剛性脊柱桿22一起使用。另選地,脊柱固定元件可為動態穩定構件,諸如柔性構件或選擇性柔性構件,使得經過器械裝備的椎骨之間具有受控移動。
使用時,可裝配骨錨組件10,由此使得遠側軸20延伸穿過收容構件14的遠側端部32中的開口,并且骨錨12的近側頭部18收容在收容構件14的遠側端部32。壓縮構件60可位于收容構件14內,由此使得壓縮構件的臂62a、62b與收容構件14的臂28a、28b對準,并且壓縮構件14的下表面與骨錨12的近側頭部18接觸。驅動器工具可延伸穿過壓縮構件60,并且可配有骨錨12以驅動骨錨12進入骨中。脊柱固定元件,例如脊柱桿22,可位于收容構件14的凹槽30中。閉合機構16可接合設置在收容構件14的臂28a、28b上的內螺紋42。可向閉合機構16施加扭力,使其在凹槽30內移動,以便迫使脊柱桿22接合壓縮構件60,并繼而迫使壓縮構件60移至骨錨12的近側頭部18上,從而相對于收容構件14固定脊柱桿22并相對于收容構件14鎖定骨錨12的成角位置。
本文所公開的外科器械可被構造成能夠結合上述類型或本領域中已知的其它類型的骨錨組件進行操作。如上文所指出的那樣,應當理解,骨錨組件200可為單軸向螺釘、多軸向螺釘、共平面螺釘、骨鉤、有利角度螺釘和/或本領域中已知的各種其它骨錨類型。有關有利角度螺釘的更多信息可見于2012年10月9日提交的美國專利申請序列號13/648,184,該專利申請以引用方式并入本文。
插入器械
一般來講,提供用于驅動骨錨組件進入骨中的各種插入器械。插入器械一般包括柄部組件以及從柄部組件朝遠側延伸以聯接到骨錨組件的細長軸。器械被構造成能夠收容穿過其的管心針,柄部組件被構造成能夠控制管心針的定位。具體地講,柄部組件可被構造成能夠允許調整管心針相對于聯接到細長軸的骨錨組件的軸向位置。柄部組件還可被構造成能夠在將骨錨組件插入骨的過程中相對于骨錨組件朝近側移動管心針。此類管心針移動可響應一部分柄部的旋轉而自動發生,從而驅動骨錨組件進入骨中。此類構型特別有利,因為它將防止管心針在骨錨組件的行進過程中進一步插入骨中。本領域的技術人員將會知道,本文所公開的器械可具有多種構型,并且各種實施方案中所公開的各種特征是可互換的。
圖2a和圖2b示出用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械100的一個示例性實施方案。該外科器械可包括具有從其朝遠側延伸的細長軸102的柄部組件106,以及延伸穿過柄部組件106和細長軸102的管心針104。細長軸102可被構造成能夠配合骨錨組件,柄部組件106可被構造成能夠驅動骨錨組件進入骨中并在骨錨組件插入骨中之前或過程中操縱管心針。
細長軸102可具有多種構型,但一般來講,軸102包括用于聯接到柄部組件的近側端部108和用于配合骨錨組件的遠側端部110。軸102的長度可變化,但軸優選地具有足以在遠側端部110定位在患者體內與骨相鄰位置時使得柄部部件定位于患者身體之外的長度。為有利于配合骨錨組件,細長軸102的遠側端部110可包括形成于其上的配合特征112。配合特征112可沿細長軸102形成于任何位置,諸如遠側端部110,并且其可被構造成能夠接合骨錨組件(例如,上文參照圖1a-1b所述類型的骨錨組件)。配合特征112可包括被構造成能夠接合形成于骨錨組件的收容構件中的對應螺紋的螺紋部分113。配合特征112還可包括尖端124,該尖端設置在螺紋部分113的遠側并且被構造成能夠接合驅動套頭或設置在收容構件內的骨錨的近側表面。尖端124的直徑可小于螺紋部分113的直徑。配合特征112還可被構造成能夠接合骨攻絲,或骨攻絲可與細長軸102一體形成。一個或多個鼓包126或直徑增大區域可沿細長軸102的長度方向形成,以接合并穩定可聯接到骨錨組件的伸出部或保護套管。如圖2b所示,骨錨組件可包括折斷式伸出部125,其可用作固定螺釘插入過程中的遞送插管并且可在手術結束時折斷。
細長軸102可包括具有至少部分地延伸穿過其的孔的中空近側部分以及一個或多個形成于其中用于限定相對凸片136的狹槽。狹槽可僅延伸穿過近側部分的一部分,由此使得相對凸片136在其近側端部連接,或者狹槽延伸穿過近側部分的整個長度,如例示的實施方案所示。本領域的技術人員將會知道,狹槽可具有允許攜載件平移可能需要的任意長度,如下文所述。在例示的實施方案中,凸片136可具有大致圓柱形的構型,并且限定用于收容攜載件的中空大致圓柱形內腔。每個凸片136的遠側端部可安裝在由形成于細長軸上的近側凸緣143限定的安裝表面并從該表面延伸,每個相對凸片136的近側端部可配合近側柄部120的遠側端部,由此使得近側柄部120的旋轉能夠有效地旋轉細長軸102。具體地講,每個凸片136的近側端部的尺寸設定成收容于近側柄部120的遠側端部內,如下文所述,并且可固定配合于其中,例如使用粘合劑、焊接、螺紋或任何其它配合特征進行配合。在示例性實施方案中,螺紋(未示出)形成于相對凸片136的近側端部的外表面上,用于配合在近側柄部120內形成的對應螺紋。在凸片未連接的情況下,支撐襯圈138可任選地設置在相對凸片136的近側部分內以防止相對凸片向內徑向移動并保持相對凸片136與近側柄部120之間的螺紋連接,如圖2b所示;然而,可使用一個或多個各種特征將細長軸102的任意部分諸如相對凸片136連接到近側柄部120。此外,盡管在本文中描述為相對凸片136,但細長軸102的近側端部可具有各種構型,包括各種形狀和尺寸。優選地,近側端部呈具有內腔和至少一個狹槽的主體的形式,主體的形狀隨著可基于設置于其周圍的柄部的形狀所確定的結果而變化。任何數量的特征和構型均可包括在細長軸102的近側端部,并且不限于相對凸片136。
如上文所指出的那樣,柄部組件106可與細長軸102的近側端部108相鄰定位,并且可包括近側柄部120和遠側柄部122。柄部組件106的位置和尺寸可設定成允許用戶諸如外科醫生握住柄部組件106的一部分并操作外科器械100。雖然近側柄部120和遠側柄部122可各自具有多種構型,但在例示的實施方案中,柄部120和122各自具有大致細長的圓柱形構型并且為內腔延伸穿過其的中空結構,如圖2b所示。每個柄部120、122可包括形成于其上的抓持特征,諸如滾花或其它表面特征,以有利于抓握裝置。近側柄部120可聯接到細長軸102的近側端部108,并且可被構造成能夠旋轉細長軸102以便將聯接到配合特征112的骨錨組件驅動進入骨中。具體地講,如上所述,相對凸片136的近側端部上的螺紋或其它配合特征可配合形成于近側柄部內腔的遠側部分內的螺紋147。
如圖2b所示,近側柄部120的內腔包括沿其遠側部分的擴大直徑區域,以在細長軸102的近側端部處收容相對凸片136的最近側端部或伸出部145。遠側柄部122可恰好定位在近側柄部120的遠側并且可移動地設置在細長軸102的近側部分周圍。具體地講,如圖2b所示,遠側柄部122可設置在細長軸102的相對凸片136的周圍并且可被構造成能夠相對于至少細長軸102自由旋轉。細長軸102上的近側凸緣143可有助于防止遠側柄部122相對于近側柄部120和細長軸102平移移動。為了有利于將遠側柄部122安裝在相對凸片136的周圍,延伸穿過遠側柄部的內腔可具有略大于相對凸片136的外徑的直徑。另外,如圖2b所示,遠側柄部122可包括形成于其中并且沿著延伸穿過遠側柄部122的內腔的至少一部分或整個長度延伸的內螺紋134。螺紋134可與攜載件上的螺紋配合,如下文所述。使用時,近側柄部120和遠側柄部122各自可相對于彼此旋轉,同時另一個柄部保持靜止。近側柄部120的旋轉將旋轉軸102以驅動骨錨組件進入骨中,遠側柄部122的旋轉可有助于相對于細長軸102定位管心針104,以便允許一定長度的管心針104從細長軸102的遠側端部110延伸,如下文所詳述。
盡管本文所述的近側柄部120被構造成能夠旋轉細長軸102并且遠側柄部122被構造成能夠相對于細長軸102軸向平移管心針104,但近側柄部120可被構造成能夠相對于細長軸102軸向平移管心針104并且遠側柄部122可被構造成能夠旋轉細長軸102。
繼續參見圖2a和圖2b,外科器械100還可包括可移動地設置在柄部組件106內的攜載件130。攜載件130可被構造成能夠聯接到管心針,如上文所述,并且在使用時,攜載件可有利于相對于聯接到細長軸102的骨錨組件定位管心針。
雖然攜載件130可具有多種構型,但在例示的實施方案中,攜載件130具有大致圓柱形構型并且為內腔延伸穿過其的中空結構。如圖2b所示,攜載件130以能夠滑動的方式設置在相對凸片136內。因此,攜載件130可具有小于由相對凸片136所限定內腔的內徑的外徑,以允許攜載件設置于其中。攜載件130可包括形成于攜載件130的外表面上的一個或多個螺紋特征132,其接合位于遠側柄部122內表面上的內螺紋134。如圖2b所示,攜載件130包括形成于攜載件的相對側并且未完全圍繞攜載件周向延伸的第一螺紋特征和第二螺紋特征,其中相對的螺紋特征被收容于相對凸片136中的相對狹槽140內。因此,攜載件130的一部分外表面可為無螺紋的,并且被構造成能夠沿著或鄰近相對凸片136的內壁滑動,諸如在攜載件130平移并且在近側或遠側方向上移動管心針104的情況下。一個或多個狹槽140可允許形成于攜載件的相對側的一個或多個螺紋特征132延伸穿過其并且接合遠側柄部122的螺紋特征134。此類構型將允許螺紋特征134并因此允許攜載件130沿相對凸片136軸向平移,但將防止攜載件相對于相對凸片136旋轉,并且因此相對于細長軸102旋轉。因此,在用戶握持近側柄部120并且遠側柄部122旋轉的情況下,遠側柄部122上的螺紋134將與攜載件130上的螺紋特征132相互作用,以致使攜載件130軸向平移而不沿相對凸片136和相對于細長軸102旋轉。此外,如果握持遠側柄部122并且近側柄部120旋轉,與近側柄部120協調旋轉的相對凸片136將迫使攜載件130旋轉。這樣,遠側柄部122中的螺紋與攜載件上的螺紋特征132之間的相互作用將致使攜載件130沿相對凸片136軸向平移,并且因此相對于細長軸軸向平移。
在一些具體實施中,攜載件130和遠側柄部122的螺距可與骨螺釘的螺距相同。然而,攜載件130和遠側柄部122的螺紋方向優選地相比于骨螺釘的螺紋方向反向。此類構型可允許骨螺釘以與管心針回縮速率大致相同的速率行進到骨中,如下文所述。螺距的反向還導致得到這樣的構型,其中近側柄部120可沿第一方向例如順時針方向旋轉以驅動骨螺釘進入骨中,而遠側柄部沿第二相反方向例如逆時針方向的旋轉能夠有效地導致攜載件130和管心針朝遠側行進穿過遠側柄部122。在其它實施方案中,攜載件130和遠側柄部122的螺距可不同于骨螺釘的螺距,以便導致管心針以大于或小于骨螺釘插入速率的速率移動。此外,狹槽140可延伸約30毫米至約60毫米。因此,這樣能夠使攜載件130和管心針104平移約30毫米至約60毫米的距離。然而,狹槽140可延伸各種長度并且不限于本文所述的示例。
如上所述的攜載件130在遠側柄部122內的移動可致使聯接到其的管心針發生相應的移動。圖2a和圖2b示出具有大致細長構型的管心針104,其帶有尖的遠側末端以有利于插入骨中。如上所述,管心針104或導絲可具有多種構型。如圖2a和圖2b所示,攜載件130可包括沿攜載件130的長度方向延伸并被構造成能夠允許管心針104延伸穿過其的內腔144。管心針104可一體形成于攜載件130上并從其朝遠側延伸,或可移除地配合攜載件,諸如借助配合元件(例如,固定螺釘)。例如,配合元件可允許改變從攜載件130沿某個方向延伸的管心針104的長度。在例示的實施方案中,攜載件130可包括徑向延伸穿過其中側壁的螺紋通孔146,該通孔可接收固定螺釘142,該固定螺釘可行進到攜載件130中以便將管心針140接合并固定于攜載件的內腔144內。另外,柄部組件106諸如遠側柄部122可包括通孔148,該通孔允許工具通過通孔插入并觸及固定螺釘以調整管心針104相對于攜載件130的軸向位置。例如,調整管心針104相對于攜載件130的位置可影響能夠從聯接到細長軸102的骨錨組件的遠側端部110延伸的管心針104的長度。例如,管心針104的遠側平移可使得從細長軸102的遠側端部110延伸的管心針的長度增加,以及管心針104的近側平移可使得從細長軸102的遠側端部110延伸的管心針104的長度減小。
圖3示出用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械200的一個實施方案,該器械與圖2a和圖2b的器械相同,不同的是管心針204與攜載件230一體形成。如圖3所示,管心針204與攜載件230為一體的或整體的,并且從攜載件230的遠側朝遠側延伸。在該實施方案中,管心針204可相對于細長軸202平移,但管心針204無法相對于攜載件230平移。這樣,在攜載件230相對于遠側柄部222處于最遠側位置的情況下,可從細長軸202的遠側端部210延伸的管心針204的最大長度無法調整(即,延長或縮短)。
圖4示出用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械300的另一個示例性實施方案。圖4的器械300與圖2a和圖2b的器械相同,不同的是管心針304通過螺紋接合攜載件330。例如,管心針304可包括沿管心針304的近側部分的螺紋350。另外,攜載件330可包括通孔352,其中通孔的至少一部分包括能夠沿管心針304通過螺紋接合螺紋350的螺紋。此外,通孔350可具有多于一個直徑(例如,凹入的孔)或不是全部帶螺紋,諸如以便于防止管心針304穿過攜載件330行進過遠或脫離。這樣,管心針304的近側端部可穿過攜載件330的通孔352并且管心針304的螺紋部分350能夠通過螺紋接合攜載件330直至管心針304固定到攜載件330。一旦管心針304固定到攜載件330,諸如在外科器械的制造過程中,管心針304可相對于細長軸302平移,但管心針304無法相對于攜載件330平移。這樣,在攜載件330相對于遠側柄部322處于最遠側位置的情況下,可從細長軸302的遠側端部310延伸的管心針304的最大長度無法調整(即,延長或縮短)。
圖5a-5g示出用于驅動骨錨進入骨中的外科器械400的另一個示例性實施方案。圖5a-5g的器械400與圖2a和2b的器械相同的,不同的是外科器械400包括有助于將管心針404聯接到攜載件430的管心針保持件460。管心針保持件460可包括沿管心針保持件460的長度方向的通孔462,管心針404可延伸穿過通孔462以便滑動接合或固定到通孔462的一部分。管心針保持件460可裝載到管心針保持件的遠側端部或近側端部和/或從其上移除。管心針404與管心針保持件460的接合可取決于管心針保持件460相對于攜載件430的定位,如下文所詳述。
管心針保持件460可具有大致圓柱形的構型,但外徑可沿其外部部分變化。如圖所示,管心針保持件460包括尺寸設定成收容于支撐襯圈438內的近側無螺紋圓柱形部分,以及具有螺紋構件462和夾持特征464的遠側部分。遠側部分被構造成能夠收容于攜載件430內,由此使得沿管心針保持件460的外表面形成的螺紋構件462通過螺紋接合攜載件430的螺紋孔432。夾持特征464呈開槽錐形鼻部的形式,用于限定沿徑向向內壓縮以接合管心針的相對臂。臂沿徑向向內朝最遠端漸縮。
使用時,管心針保持件460可相對于攜載件430在第一位置(未鎖定)與第二位置(已鎖定)之間移動。例如,在第一位置時,管心針保持件460可至多部分地通過螺紋接合攜載件430。此外,當管心針保持件460處于第一位置時,管心針保持件460的夾持特征464未接合攜載件。當管心針保持件460的夾持特征464未接合攜載件430時,夾持特征464未壓縮管心針404周圍,并且允許管心針404在管心針保持件460內沿軸向滑動移動。
處于第二位置時,管心針保持件460完全通過螺紋擰進攜載件430的螺紋孔432,由此使得管心針保持件460的夾持特征464收容于形成于攜載件430中的漸縮孔434內。當管心針保持件460的夾持特征464接合攜載件430的漸縮孔434時,漸縮孔434致使夾持特征464的臂朝向彼此壓縮并壓縮管心針404周圍,由此使得管心針保持件460剛性地接合管心針404,從而防止管心針404獨立于管心針保持件460發生軸向平移。
通過管心針保持件460與攜載件430之間的螺紋接合,管心針保持件460可被推進到攜載件430中。此外,管心針保持件460可包括工具接合特征466(例如,凹陷的六角特征),從而允許工具(例如,凸出的六角特征)接合并迫使管心針保持件460諸如相對于攜載件430旋轉。例如,可迫使管心針保持件460相對于攜載件430沿第一方向(例如,順時針方向)旋轉,以便使管心針保持件460移至第二位置。此外,可迫使管心針保持件460相對于攜載件430沿第二方向(例如,逆時針方向)旋轉,以便使管心針保持件460移至第一位置。
圖5a-5c還示出設置在近側柄部420與遠側柄部422之間的環463。該環可用于本文所公開的任意實施方案中,充當定位裝置的保持件,諸如為了有利于在外科手術過程中導航而使用的三維傳感器陣列。如圖所示,環463為大致環形形狀并且包括形成于其中用于配合定位裝置的孔465,例如螺紋孔。
圖5d示出可用于調整管心針的位置并且使管心針保持件在第一位置與第二位置之間移動的工具的實施方案。本領域的技術人員將會知道例示的工具可用于本文所述的任意裝置。如圖5d所示,工具可包括被構造成能夠配合管心針404的近側端部的定位柄部480。定位柄部480可允許用戶將管心針404的遠側端部推進穿過管心針保持件460,諸如在管心針保持件460處于第一位置的情況下(即,管心針404可相對于管心針保持件460平移)。此外,定位柄部480的遠側端部可具有能夠接合管心針保持件460的工具接合特征466的工具特征482(例如,凸起的六角特征)。這樣,在管心針404行進穿過至少管心針保持件460后,定位柄部480可接合管心針保持件460的工具接合特征466并且迫使管心針保持件460相對于攜載件430旋轉并與攜載件430形成第二位置(即,管心針保持件460剛性地接合管心針404)。
如圖5e-5g所示,定位柄部480可包括包圍定位特征486的至少一部分的外部主體484。管心針404可從定位特征486的遠側端部延伸并穿過外部主體484的遠側端部。定位特征486可包括按鈕488,可壓下該按鈕以便使定位特征486與外部主體484脫離并允許定位特征486和管心針404相對于外部主體484平移。這樣,定位特征486可改變從定位柄部480延伸的管心針404的長度,從而還可改變能夠從細長軸402朝遠側延伸的管心針404的長度(例如,在定位柄部480將管心針404聯接到管心針保持件460之后)。盡管在本文中描述為按鈕488,但可使用能夠使定位特征486脫離外部主體484的任意數量的各種特征,例如滑動特征或螺紋特征。
在一些實施方案中,按鈕488可在多個接合位置490處接合定位柄部480的外部主體484。此外,接合位置490或定位特征486可包括標記492,該標記可基于附接到(或將要附接到)細長軸402的骨錨類型(例如,長度)通知用戶從細長軸402延伸到管心針404的近似長度。例如,外部主體484可包括顯示形成于定位特征486上的多個標記(例如,數字)的窗口494。每個標記可對應于朝遠側延伸越過細長軸402的最遠端的管心針404的長度。此外,標記可對應于用于器械的各種骨錨長度,以允許用戶選擇適當的骨錨并基于所選的骨錨相對于細長軸402調整管心針404。例如,用戶可選擇待植入患者體內的45毫米骨錨。用戶可隨后固定定位柄部480(例如,通過按下按鈕488并移動定位特征486),由此使得標記(例如,如窗口494中所示)指示管心針404相對于細長軸402或附接到外科器械400的45毫米骨錨適當地定位。在此位置處,管心針404的尖端的預定長度(例如,約1毫米至約30毫米)可朝遠側延伸越過安裝于細長軸402上的骨錨的最遠端。
此外,在管心針404最初相對于細長軸402定位之后,用戶可繼續觀察管心針404相對于細長軸402和安裝于其上的骨錨的定位。例如,盡管未示出,但在一些實施方案中,管心針保持件460可包括近側伸出部,該近側伸出部可包括對應于朝遠側延伸越過細長軸402或骨錨的管心針404的長度的標記。另外,近側柄部420可包括一個或多個觀察窗口423,允許用戶沿管心針保持件460的近側伸出部觀察標記以便確定從細長軸402或骨錨的遠側端部延伸的管心針404的長度。盡管在本文中描述為使用標記例如數字向用戶指示管心針長度,但可使用任意數量的標記,例如顏色、圖片等。
使用時,在管心針保持件460處于第一位置(未鎖定)的情況下,用戶可操縱定位特征486以致使管心針404相對于管心針保持件460并沿著細長軸402平移,從而調整從聯接到細長軸402的遠側端部的骨錨組件延伸的管心針的長度。定位柄部480的旋轉可使管心針保持件460擰進攜載件430中,從而使管心針保持件460移至第二位置(鎖定)。諸如由于定位柄部480與管心針404之間的滑動或扣合接合,定位柄部480可被移除并且管心針404可從定位柄部480脫離。
圖6a和圖6b示出用于驅動骨錨組件進入骨中的外科器械500的另一個實施方案。外科器械500可包括細長軸502、管心針504和柄部組件506。細長軸502可具有近側端部508和遠側端部510,其中配合特征512形成于遠側端部510并且被構造成能夠配合骨錨組件。細長軸502可為中空的,其中內腔可延伸穿過并沿細長軸502的長度方向延伸。管心針504可延伸穿過細長軸502的至少一部分,諸如內腔。
柄部組件506可聯接到細長軸502的近側端部508并且可包括近側柄部520和遠側柄部522。柄部組件506的位置和尺寸可設定成允許用戶諸如外科醫生握住柄部組件506的一部分并操作外科器械500。在該實施方案中,柄部相比于之前的實施方案是反向的。具體地講,近側柄部520控制管心針的位置,而遠側柄部522用于驅動骨錨組件進入骨中。
如圖所示,遠側柄部522被定位在細長軸502的近側柄部520與近側端部508之間。遠側柄部522具有帶直徑縮小區域的近側部分,其中直徑縮小區域使得近側部分可收容于形成于近側柄部520的孔525內。近側部分可包括形成于其外表面上的螺紋592,該螺紋接合形成于朝近側延伸到近側柄部520的遠側端部中的孔525內的對應螺紋590。遠側柄部522的遠側部分可被擴大以有利于抓持,并且包括形成于其最遠端用于收容細長軸502的近側端部508的孔527。因此,遠側柄部520相對于近側柄部520的旋轉將使細長軸502旋轉。另外,如圖所示,形成于近側柄部520的孔525包括位于其最近端用于配合管心針504的直徑縮小區域529。管心針504可通過螺紋配合于直徑縮小區域529中,或以其它方式固定地與其配合。這樣,近側柄部520相對于遠側柄部522的旋轉可在近側方向或遠側方向上相對于細長軸502平移管心針504。此外,遠側柄部522的旋轉可使細長軸502旋轉。
配合特征512可形成于細長軸502的遠側端部510并且可被構造成能夠接合骨錨組件(例如,上文參照圖1a-1b所述類型的骨錨組件)。配合特征512可包括被構造成能夠接合形成于骨錨組件的收容構件中的對應螺紋的螺紋表面。配合特征512還可包括設置在螺紋表面遠側的尖端524,該尖端被構造成能夠接合驅動套頭或骨錨的近側表面或設置在收容構件內的壓縮頂蓋(未示出)。尖端524的直徑可小于螺紋部分的直徑。配合特征512還可被構造成能夠接合骨攻絲,或骨攻絲可與細長軸502一體形成。一個或多個鼓包526或直徑增大區域可沿細長主體的長度方向形成,以接合并穩定可聯接到骨錨組件的伸出部或保護套管。
使用時,管心針504可沿細長軸502的內腔的長度方向平移,并且可從細長軸502的遠側端部510伸出。此外,管心針504沿內腔的平移可使得從細長軸502的遠側端部510延伸特別是從聯接到細長軸的骨錨組件的遠側端部延伸的管心針504的長度改變。例如,管心針504的遠側平移可使得從骨錨組件延伸的管心針的長度增加,管心針504的近側平移可使得從骨錨組件延伸的管心針504的長度減小。當近側柄部522完全通過螺紋接合時,如圖6b所示,管心針完全從骨錨組件延伸并且處于其最大長度。
圖7示出被定位在外科器械的細長軸的一部分上的保護套管600的一個實施方案,諸如上文所述并且如圖6a和圖6b所示的外科器械500的細長軸502。保護套管600可有助于神經傳遞過程,諸如神經監測導航。保護套管可充當至少絕緣管心針的絕緣體。作為非限制性示例,保護套管可由一種或多種射線不可透和射線可透的材料制成,并且可包括射線不可透的標記物。
圖8示出被定位在外科器械的細長軸的一部分上的保護套管600的另一個實施方案,諸如上文所述并如圖4所示的外科器械300的細長軸302。盡管所示和所述的保護套管600為聯接到如圖7和圖8所示的外科器械300和500,但包括本文所公開的任意外科器械在內的任意數量的外科器械均可與保護套管600聯接。
方法
本文所公開的各種器械可用于執行多種外科手術。雖然下文討論了用于將骨螺釘遞送至椎骨的示例性方法,但本領域的技術人員將會知道,該器械可用于在各種外科手術中遞送多種植入物。作為非限制性示例,該器械可用于在微創、關節鏡式、內窺鏡式、開放式或其它外科手術中將螺釘遞送至患者全身的軟組織或骨。
圖9a-9c示意性地示出使用具有管心針的外科器械驅動骨錨組件進入骨824中的示例性方法。下文所詳述的方法可使用上文所公開的任意器械(例如,器械100、200、300、400),任何必要的修改對于閱讀過上述公開內容的本領域技術人員將顯而易見。以舉例的方式,結合圖2a-2b的器械100描述該方法。
首先,可切開切口以觸及骨錨組件900(例如,椎弓根螺釘)待聯接的骨824(例如,椎骨)。骨錨組件900可聯接到器械100并行進穿過切口至骨錨組件鄰近骨表面的位置。在穿過切口插入之前、插入過程中或插入之后,可基于各種參數諸如骨錨組件的長度將管心針104指引到初始位置。此操作可例如通過使近側柄部120保持固定,同時旋轉遠側柄部122來實現,以致使攜載件130和對應的管心針104軸向平移。在例如使用圖4-5g的器械的其它實施方案中,將管心針鎖定至管心針保持件之前,管心針可相對于管心針保持件軸向滑動。在一些實施方案中,管心針104最初可被定位成使得管心針104從骨錨組件900的遠側端部突出所需的量。實現方式可為例如使用定位柄部480(例如,通過按下按鈕488并移動定位特征486),由此使得標記(例如,如窗口494中所示)指示管心針404相對于細長軸402適當地定位。例如,定位柄部480可被設定為顯示對應于所選骨錨長度的標記,由此使得管心針尖端的預定部分朝遠側延伸越過附接到外科器械400的骨錨的遠側端部。可能需要相對于攜載件調整管心針,以進一步調整長度。應當理解,管心針104最初可被定位成使得管心針104不從骨錨組件900的遠側端部突出。
如圖9a所示,可通過將器械向骨表面朝遠側攻入或推動,使突出管心針104進入椎弓根822。遠側柄部122可相對于近側柄部120例如順時針方向旋轉,以便致使管心針104機械行進到骨中,如圖9b所示。另選地或除此之外,可在遠側方向上將沖擊力施加于管心針104,以將管心針104推進到骨中。可通過熒光鏡透視檢查確認適當的軌線和深度。插入深度也可由外科醫生推斷得到(例如,基于遠側柄部122的旋轉次數、聽覺反饋或觸覺反饋、由刻度或標記提供的視覺反饋,諸如通過近側柄部420的觀察窗口423所示,或基于攜載件擊中設置在外科器械中或外科器械上的止動件)。
一旦管心針104推進至所需的深度,可例如相對于遠側柄部122順時針方向旋轉近側柄部120(即,遠側柄部122保持固定),以便沿由管心針104形成的路徑驅動骨錨組件900,如圖9c所示。重新參見圖2a和圖2b,當遠側柄部122保持固定時,近側柄部120的旋轉將致使細長軸102近側端部上的相對凸片136發生對應的旋轉。由于攜載件130與凸片136為鍵連接,因此將致使攜載件130與凸片136協調旋轉。因此,攜載件上的螺紋特征132將相對于形成于保持靜止的遠側柄部122中的螺紋134旋轉,從而迫使攜載件130沿相對凸片136平移。由于螺紋相比于骨螺釘上的螺紋反向,因此攜載件130將在遠側柄部122內朝近側移動,從而使管心針104相對于骨螺釘900在近側方向上移動。由于管心針104固定到骨,因此管心針104可隨骨錨組件900朝遠側行進到管心針104的上方而在骨內保持恒定的深度。柄部組件將沿管心針104朝遠側移動以協調骨錨組件900的遠側行進。在其中攜載件130和近側柄部122的螺紋特征與骨錨組件的螺紋部分具有相同螺距的實施方案中,管心針104回縮到骨錨組件900的速率可與骨錨組件900的行進速率相同,由此使得管心針104在骨內保持在大致固定的深度。在其中攜載件130和遠側柄部122的螺紋特征與骨錨組件的螺紋部分具有較小螺距的實施方案中,管心針104回縮到骨錨組件900的速率可略快于骨錨組件900的行進速率,由此使得管心針104隨骨錨驅動進入骨中而至少部分地相對于骨在近側方向上回縮。
當骨錨組件900被驅動進入期望的深度時,管心針104和細長主體102可脫離骨錨組件并從切口移除。然后可執行后續步驟,諸如將脊柱桿或其它部件附連到骨錨組件的收容構件。
骨錨組件可包括各種自攻特征以有利于插入骨中并防止骨在錨定件插入過程中破裂。在一些情況下,患者解剖結構或外科醫生偏好可能需要在插入骨錨組件之前攻入骨。在所述實例中,可修改上述方法以使用包括一體式骨攻絲或經由接合部分連接到骨攻絲的外科器械的實施方案。
如上文所述,可使用工具來調整器械的管心針相對于器械的細長軸或聯接到細長軸的骨錨組件的位置。如圖5d-5g所述,工具可包括定位柄部480,其可用于調整管心針404相對于細長軸諸如圖5a-5d所示器械400實施方案的細長軸402的位置。盡管本文參照圖5a-5d所示的器械400實施方案描述定位柄部480,但定位柄部480可與任何器械實施方案一起使用。
圖10a-10d示意性地示出另一種使用工具或定位柄部480及具有管心針404的外科器械400驅動骨錨組件900進入骨824中的示例性方法。首先,定位柄部480的遠側端部可移除地聯接到管心針404的近側端部,如圖10a所示。管心針404從器械40的細長軸402延伸的長度可通過如下方式調整:按下按鈕488,然后在遠側方向(例如,以增加長度)或近側方向(例如,以減小長度)上滑動定位特征486。一旦管心針404長度被設定(即,釋放按鈕并接合接合位置490),用戶即可將位于定位柄部480的遠側端部處的工具特征482接合到管心針保持件460的工具接合特征機構466中,以便旋轉管心針保持件460。管心針保持件460可相對于攜載件430旋轉,直至管心針保持件460與攜載件430形成第二位置,其中管心針保持件460剛性地接合管心針404并鎖定管心針404相對于至少管心針保持件460的位置。用戶可隨后從管心針404移除定位柄部480(例如,將定位柄部480從管心針404的近側端部拉下)。
器械400的遠側端部可隨后插入切口并且管心針404的遠側端部可連接到骨。用戶可隨后在器械400的近側端部施加遠側導向力,以便迫使管心針404進入骨中。另選地或除此之外,用戶可握住近側柄部420并旋轉遠側柄部422以便使管心針404在遠側方向上進入骨中。一旦期望長度的管心針404接合到骨,用戶即可旋轉近側柄部420以便驅動骨錨組件900進入骨中。
另選地,在將器械的遠側端部插入切口之前,骨錨組件900可能尚未附接到細長構件402的遠側端部。可將工具(例如,具有凸起的六角特征)插入管心針保持件460的工具接合特征466(例如,具有凹入的六角特征),以使管心針保持件460相對于攜載件430旋轉并使管心針保持件460定位于第一位置。如上所述,當管心針保持件460處于第一位置時,管心針404可相對于管心針保持件460移動。因此,管心針404可保留在適當的位置(例如,插入骨中)并且外科器械400的其余部分可滑離管心針404的近側端部,如圖10b所示。此類構型允許在手術部位執行各種其它手術而不存在來自器械400的妨礙,同時保持管心針的位置。一旦手術部位準備好植入錨定件,用戶即可將骨錨組件900附接到細長構件402的遠側端部410。一旦附接上骨錨組件900,用戶即可引導管心針404的近側端部穿過骨錨組件900的遠側端部并沿管心針404繼續推進外科器械直至骨錨組件900的遠側端部與骨接觸,如圖10c和圖10d所示。然后,可將管心針保持件460重新定位于第二位置(例如,使用工具),以便將管心針404固定到管心針保持件460。用戶可隨后繼續驅動骨錨組件900進入管心針404上方的骨中(例如,旋轉近側柄部420),如上文所述。
當骨錨組件被驅動進入期望的深度時,管心針404和細長主體402可脫離骨錨組件900并從切口移除。然后可執行后續步驟,諸如將脊柱桿或其它部件附連到骨錨組件900的收容構件。
應當指出的是,由本文的附圖或說明所暗示的方法步驟的任何順序不應理解為是限制本公開的方法按照該順序執行步驟。相反,本文所公開的每種方法的各種步驟可按照任意多種順序執行。此外,由于所描述的方法僅為示例性實施方案,因此包括更多步驟或包括更少步驟的各種其它方法也涵蓋在本發明的范圍內。
本文所公開的各種實施方案的管心針可為剛性的或柔性的。管心針可由射線不可透的材料制成,以利于采用熒光鏡透視檢查和其它成像技術實現可視化。本文所公開的裝置的其它部件(例如,細長主體部分、柄部部分等)可由射線可透的材料制成,以免干擾導向突起部的可視化。示例性射線可透的材料包括碳纖維和高強度聚合物。本文所公開的裝置還可適用于圖像導向型外科系統和刺激系統(例如,通常用于監控椎弓根缺口以及確認螺釘或器械放置情況的神經監測系統)。
本文所公開的方法和裝置可提供多個優點。例如,在一些實施方案中,可縮短定位和放置骨錨組件所需的時間,可減少患者和外科醫護人員的輻射暴露,還可避免諸如針放置、導絲插入和移除以及攻入等程序步驟。又如,在一些實施方案中,可通過在整個手術過程中控制導向突起部深度來避免器械意外行進,可消除在移除針或攻絲過程中移除導絲的風險,還可避免導絲彎曲或扭結。
本文所公開的裝置和方法可用于微創手術和/或開放式手術中。雖然本文所公開的裝置和方法一般在將骨錨推進到椎弓根的語境下進行描述,但應當理解,本文所公開的方法和裝置可用于任何人類或動物骨、植入物、無生命物體等。
雖然已結合具體實施方案描述了本發明,但應當理解,在本文所述的發明構思的實質和范圍內可以作出多種更改。因此,本發明并非旨在限于所述實施方案,而是具有以下權利要求書的語言限定的全部范圍。