CN109247981B - 适于从骨组织移除骨植入物末端部的取出器械 - Google Patents

Abstract

一种适于从骨组织移除骨植入物末端部的取出器械，所述取出器械包括：具有远端和近端的轴；设置在所述轴内的推杆；和可操作地连接到所述推杆的远端的抓握特征和可操作地连接到所述推杆的致动器，使得所述致动器能***纵而使所述抓握特征从所述轴的远端处的端口展开并与所述骨植入物末端部接合。

Description

适于从骨组织移除骨植入物末端部的取出器械

技术领域

本发明涉及一种骨植入物末端部的外科手术取出装置。

背景技术

全世界越来越多的人经历由骨质疏松症引起的脆性骨折，在骨质疏松症中骨损失了密度和结构强度。对于髋部，肩部和脊柱的骨折尤其如此，因为它们具有相对高含量的松质骨或“海绵状”骨组织，其特别容易受到骨质疏松症的影响。

响应于这种日益增长的临床需求，已经开发了许多与骨植入物有关的装置和改进方式，以改善骨折的外科修复后骨质疏松骨的稳定性和愈合。这些装置和改进可包括使用专门的骨植入末端部(tip)，其中一些可与主植入物相分离。骨植入物末端部可以是刚性或柔韧的器具，其被***骨中的导孔中以支撑骨植入物。在末端部在骨组织内的同时与主植入物相分离的情况下，外科医生可能需要专门装置来帮助取出该末端部，这超出手术室中可用的常规器械范围。常规的手术器械可能不具有从骨内取出骨植入物末端部且不会对骨组织造成额外的随附创伤所需的适当尺寸，抓握强度或机械自由度。此外，骨植入末端部以多种材料和设计生产，包括通过常规方法和装置不易取出的较软材料。因此，用于诸如取出软聚合物末端部的情况的专用器械在手术期间将特别有用。

发明内容

本发明的实施例成功地解决了与先前已知的装置和方法相关的上述缺点，并提供了这些已知装置尚未实现的某些属性和优点。特别地，本发明体现在装置和方法中，所述装置和方法提供用于从骨内取出骨植入物末端部的新颖且高效的手段，这超出了矫形外科手术中使用的常规器械的能力。

本发明的实施例涉及改进的骨植入物末端部取出器械和/或取出骨植入物末端部的方法。具体地，本发明的实施例提供了一种用于取出骨植入物末端部的器械，其防止对患者骨组织的额外随附创伤。

用于接收植入物的常规骨植入导孔提供有限的空间，用于操纵手术器械，抓握骨植入物末端部，以及移除骨植入物末端部，而不损坏骨组织。对植入物导孔的骨组织的损坏可导致各种临床上不希望的结果，包括破坏骨组织中的有助于***和移除骨植入物的锥形或螺纹特征。同样地，无法移除骨植入物末端部在临床上是不期望的。例如，植入物末端部可能在导孔内未对准，使得植入物不能***或移除。

本发明的实施例包括具有抓握特征的专用器械，所述抓握特征被封闭，缩回或以其他方式隐藏在长中心管内，使得当***骨中时，防止这些抓握特征切割，刮擦或以其他方式损坏相邻组织。在***器械之后，外科医生可以展开上述抓握特征以固定植入物末端部，有利地定位植入物末端部并将其从骨移除。

本发明的器械可包括具有按钮或其他用户操作控制器的手柄，其可操作地连接到刚性或半刚性材料的长形管，抓握特征例如钩，线，铰接指状物，网，粘合剂部分或其他设计特征可设置在该长形管中，并且这些特征可以从长形管展开以用于定位和/或移除骨植入物末端部。

另外，本发明的器械可以配置有敲击锤，其中配重的套环可以围绕长形管可滑动地连接。配重套环可沿着长形管朝向手柄或手柄处或附近的撞击板用力滑动。当需要额外的力或者用于取出困难或紧密压紧的植入物末端部时，配重套环对手柄或撞击板的冲击可以起到锤的作用。

根据本发明的一个方面，提供了一种从骨内取出骨植入物末端部的方法，该方法包括：

将取出器械的轴的远端***骨中的导孔内，其中所述抓握特征缩回在所述轴中；

定位所述轴的远端，使得该远端抵靠所述植入物末端部的近端或延伸穿过所述植入物末端部中的插管；

操纵所述致动器以使杆在轴内前进，从而使所述抓握特征从所述轴展开；

将所述抓握特征与所述植入物末端部接合；和

在所述抓握特征与所述植入物末端部接合的同时从所述导孔移除所述轴的远端，从而将所述植入物末端部从所述导孔移除。

可选地，所述取出器械还包括：锁定机构，用于固定所述致动器的位置，使得当所述轴的远端从所述导孔移除时，所述抓握特征保持展开并与植入物末端部接合；且其中该方法还包括，在所述抓握特征展开并与所述植入物末端部接合之后启动所述锁定机构。

本发明还提供了用于从体内骨结构内移除骨植入物末端部的装置和方法。该装置或方法包括具有内部抓握特征的轴，该内部抓握特征能够在保持未扩张、未展开状态时被***。这允许外科医生或操作者在装置处于小轮廓状态时将其***，避免或减少***期间对相邻骨组织的损伤。在将轴***患者骨骼内的适当位置后，然后外科医生或操作者使用附接到轴的近端的手柄中的致动器可以将抓握特征从轴的远端扩张或展开。在展开之后，抓握特征可用于从患者的骨组织操纵和/或移除骨植入物末端部。抓握特征的实施例包括由金属、聚合物、复合材料或其组合形成的一个或多个钩、线、铰接指状物和/或基于网的设计。抓握特征还可以包括由骨接合剂，蛋白质基胶或其他粘合剂材料形成的基于粘合剂的设计，其目的是抓握或操纵在骨组织内的骨植入物末端部。

应该注意的是，提供本发明内容部分是为了向读者总体地以简化的形式介绍下面在具体实施方式部分中描述的一个或多个选择概念。本发明内容不旨在描述所要求保护的主题的关键和/或要求的特征。根据本文给出的详细描述，本发明的其他方面和进一步的适用范围也将变得显而易见。然而，应该理解的是，具体实施方式部分虽然描述了本发明的优选实施例，但是仅以示意的方式给出，因为根据这些描述，在本发明的实质和范围内的各种变化和修改将是显而易见的。本发明由所附权利要求限定。

附图说明

为了能够获得对上述发明的更精确的理解，将通过参考在附图中示出的本发明的具体实施例来呈现上面简要描述的本发明的更具体的描述。本文呈现的附图可未按比例绘制，并且附图或以下描述中对尺寸的任何参考限于所公开的实施例。允许本发明用于其预期目的的这些尺寸的任何变化都被认为是在本发明的范围内。因此，理解这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，因此，不应认为是对范围的限制，本发明将通过使用附图的附加特征和细节进行描述和解释，其中：

图1A、1B、1C示出了根据本发明的骨植入物末端部取出器械的实施例，其用于从身体的任何骨或骨结构定位和移除骨植入物末端部，其中示出了器械***前(图1A)，***过程中(图1B)，器械***后(图1C)。

图1D-1、1D-2和1E示出了根据本发明的骨植入物末端部取出器械的实施例，其中在器械的远端已经穿过植入物末端部并且抓握特征已经从器械的管展开用于抓握骨植入物末端部(图1D-1)，用于定位骨植入物末端部(图1D-2)，以及在取出骨植入物末端部期间(图1E)。

图2A-1和2A-2示出了根据本发明的骨植入物末端部取出器械的实施例，其利用线抓握特征，其中图2A-1示出了线缩回到器械的管中并且图2A-2示出了线从管的远端处的端口展开并且围绕植入物末端部弯曲。

图2B-1和2B-2示出了根据本发明的骨植入物末端部取出器械的另一个实施例，其使用多个铰接指状物，其中图2B-1示出的铰接指状物缩回到器械的管中，且图2B-2示出的铰接指状物从管的远端展开，使得它们在植入物末端部的远端上向外张开并彼此远离。图2B-1中还示出了结合到管上的“敲击锤”的非限制性示例。

图2C-1和2C-2示出了根据本发明的骨植入物末端部取出器械的又一个实施例，其使用网式或网状抓握特征，其中图2C-1示出的网状抓握特征缩回到器械的管中，图2C-2示出的网状抓握特征从管的远端展开并且在植入物末端部的远端上扩张。

图2D-1和2D-2示出了根据本发明的骨植入物末端部取出器械的另一实施例，其利用粘合剂型抓握特征来粘附到骨植入物末端部，其中图2D-1示出的粘合剂型抓握特征缩回到器械的管中，且图2D-2示出的粘合剂型抓握特征部分地从端口展开并且部分地从管的远端展开以粘附到植入物末端部的内部以及外部，用于进行取出。

具体实施方式

本发明涉及骨植入物末端部取出器械和从骨头中取出骨末端部的方法的实施例。实施例可以具有管状轴，该轴具有远端和近端，其中外科医生可以保持附接到轴的近端的手柄，同时将轴的相反的远端***到患者的骨的导孔中。该***可以进一步包括缩在轴内的抓握特征，该抓握特征连接到致动器，使得外科医生可以操作致动器以将抓握特征部分分别缩回到轴中或从轴中展开伸出。此外，抓握特征被设计成使得在由外科医生展开之后，抓握特征可用于定位和/或移除一些可能材料和设计的骨植入物末端部，包括但不限于由金属、陶瓷、刚性聚合物、半刚性聚合物、弹性体或橡胶聚合物、水凝胶和复合材料，或材料的组合所形成的包括但不限于环形、管状、圆柱形、棱柱形、长方体、和有机形式，带有或不带有插管的设计形式的骨植入物末端部。

更具体地，本发明提供了骨植入物末端部取出器械或类似装置的一个或多个实施例，其能够***骨组织中以移除骨植入物末端部，而不会或者同时最小化对骨植入物导孔，管或骨植入物末端部或上述器械附近或邻近的任何其它骨组织的不期望的随附创伤或损伤。具体地，本发明的骨植入物末端部取出器械实施例防止了骨植入物导孔周围的骨组织被诸如螺钉，钉子和其他骨折固定装置的骨植入物损坏或损伤，这在使用诸如常规矫形外科手术器械等的其它已知装置时常常发生。

以下描述将公开本发明在矫形外科手术领域中特别有用，特别是在用于治疗和/或修复骨折的装置的外科植入和/或植入后的外科修复期间使用的器械。然而，本领域技术人员将能够认识到可应用于本发明的装置和方法的许多其他用途。虽然本发明的描述和本文中的许多术语涉及骨组织的治疗和/或修复的用途，但是对于本领域技术人员显而易见并且受益于本公开的用于其他用途的修改是预期在本发明的范围内的。

在整个申请中提到骨植入物末端部取出器械的“近端”和“远端”。如本文所用，近端是由外科医生或操作者保持或最接近外科医生或操作者的端部。相反，远端是更深地进入并穿过内部骨组织的端部。

在以下实施例中更具体地描述了本发明，这些实施例仅是示意性的，对其的许多修改和改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。如说明书和权利要求书中所使用的，“一”(“a”，“an”)和“该”的单数形式包括复数个对象，除非上下文另有明确规定。

将参考附图，在附图中始终使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。参考示出本发明的某些实施例的附图，可以看出，图1A、1B、1C、1D-1、1D-2和1E示出根据本发明的植入物末端部取出器械10，植入物末端部取出器械10可以包括：作为中空管的轴11，其可以用于***患者500的骨中；可操作地连接到近端200并由外科医生或操作者保持的手柄12；可操作地附接到手柄12的致动器13，其可由外科医生或操作者使用以缩回或展开推杆14，推杆14具有位于远侧100的抓握特征17，其设计成有利于骨植入物末端部15的定位和/或取出。轴11可由多种材料中的一种或多种形成，包括但不限于不锈钢、钛和聚醚醚酮(PEEK)。推杆14和抓握特征17可以由多种材料中的一种或多种形成，包括但不限于镍钛合金线或板，不锈钢，钛，聚合物和/或复合材料。在轴11的远端100处或附近的一个或多个端口16可以放置在便于致动器14和抓握特征17的展开的位置。取出器械10的一些实施例还配置有反向力锤300(通常称为“敲击锤”)，其包括可移动的配重310，配重310具有穿过其中的孔径312，该孔径312的尺寸设置成适于与轴11可滑动地接合。可移动的配重朝向轴11的远端100移动的行程范围可由手柄12或连接到手柄或器械的轴上的单独的撞击板320限制。当拍击锤朝向轴的近端50急剧移动并与手柄或撞击板碰撞时，在近端方向沿着取出器械的轴线施加力。

取出器械10的尺寸可取决于多种因素，包括但不限于用于轴11的材料的类型，在体内的预期用途，待取出的植入物末端部的材料和设计，以及本领域技术人员将理解的其他因素。在具体实施例中，轴11的长度在远端100和近端200之间，在约50mm和约200mm之间，并且直径在约2.5mm和约12mm之间。在更具体的实施例中，轴在远端100和近端200之间的长度在大约75mm和大约150mm之间，并且直径在大约5.0mm和大约10mm之间。

图1B示出了骨植入物末端部取出器械10在***骨500中的导孔501期间的实施例，其可以在骨植入物400位于骨导孔501或其他骨腔中或从其移除的情况下执行。图1C示出了在将轴11***骨中之后的骨植入物末端部取出器械10。轴11的远端100可被设置成抵靠或邻近骨植入物末端部15的近端200，例如在图1B中以30表示。推杆14可以前进穿过骨末端部，例如，穿过骨末端部中的插管18，使得抓握特征在骨末端部的内部或远端处展开。可选地，在带插管的骨植入物末端部的情况下，轴可以延伸到骨植入物末端部插管18中或穿过骨植入物末端部插管18，如图1C所示。

图1D-1示出了在***骨500之后的骨植入物末端部取出器械10的实施例，在此之后外科医生或操作者可以使用致动器13来推动推杆14朝向轴11的远端100和/或朝向杆的远端处或轴壁19内的远端口16。推杆14可以形成为使得在这种推进时，推杆的远端可以穿过一个或多个端口16展开，以形成抓握特征17。抓握特征可以是能够与植入物末端部接合，以经由导孔501取出植入物末端部的任何结构或装置。图1D-1，1D-2和1E示出的实施例具有尖锐的叉臂(prong)，其可以如图所示从轴11的侧面中的端口16展开，或者可选地从远端端口展开，该可选实施例未示出，然而本领域技术人员能理解。可选的抓握特征可以例如是，抓握钩，可膨胀网，致动指部，粘合剂，其他类型的装置或其组合。

抓握特征可以是推杆的延伸部，使得抓握特征和推杆是一个一体件。例如，图2A-2示出了推杆的示例，其中当从导孔16展开时，远端弯曲成钩以形成抓握特征。可选地，抓握特征17可以是单独的部件，例如一个或多个相对于推杆14独立形成的附件。因此，抓握特征可以可操作地连接到推杆的远端。这可使抓握特征在推杆上可更换。图2C-1和2D-1示出了抓握特征的非限制性示例，其是相对于推杆单独的部件。

图1D-2示出了图1D-1中所示的可选场景，其中骨植入末端部15与骨植入物导孔501的主轴线未对准。图1D-2示出了骨植入物末端部取出器械10的抓握特征17如何能用于重新定位骨植入物末端部15，如果骨植入物末端部15在骨植入物导孔501内未对准，则通过转动或以其他方式操纵末端部以使其对齐以便于取出。图1E示出了在从骨500移除植入物末端部15之后的骨植入物末端部取出器械10的实施例。

图2A-1和2A-2示出了骨植入物末端部取出器械10的可选实施例，其具有推杆14，其抓握特征17的实施例由位于推杆14的远端上的抓握线构成。在***骨体500中的导孔501之后，外科医生或操作者可以使用致动器13来推动推杆14朝向轴11的远端100和/或轴11中的端口16。在到达轴11的远端100处的端口16或穿过轴壁19的另一端口时，抓握特征17的抓握线的设计实施例可以被转弯或弯曲，以便抓住，重新定位，转动或对准骨植入物末端部15以便将其从骨或骨体500中取出或抽出。抓握特征的这种抓握线设计实施例可由一种或多种材料形成，包括但不限于，镍钛合金线或板，不锈钢，钛，聚合物和/或复合材料。理想地，抓握线具有预先配置的弯曲或转弯，其至少被拉直以足以缩回到轴中，并且在展开时可以自动采用或再呈现弯曲或转弯配置，以与植入物末端部接合或围绕植入物末端部。

图2B-1和2B-2示出了骨植入物末端部取出器械10的可选实施例，其具有推杆和抓握特征实施例17，该抓握特征实施例17由位于推杆14的远端上的多个铰接指状物21构成。在***骨体500中的导孔501中之后，外科医生或操作者可以使用致动器13将推杆14推向轴部11的远端100。在到达轴11的远端100的端口16处时，抓握特征17的多个铰接指状物21可以打开，以便抓住，重新定位，转动或对准骨植入物末端部15，从而有助于将其从骨体500中取出或抽出。理想地，多个铰接指状物具有预先配置的弯曲或转弯，使得铰接指状物可以拉直以至少足以缩回到轴11中，例如，如图2B-1所示，并且在展开时每个指状物可以自动地采用或再呈现弯曲或转弯的配置，以与植入物末端部接合或围绕植入物末端部。优选地，铰接指状物向外张开并彼此远离，使得各指向不同的方向，如图2B-2中所示。

在一些情况下，可能需要从骨500用力地移除植入物末端部。在这种情况下，可能需要在远离抓握特征的方向上施加力以取出植入物末端部。在一个实施例中，取出器械10配置有反向力锤，有时称为敲击锤300。敲击锤可具有可移动的配重310，其具有穿过其中的孔径312，并且该孔径312的尺寸设置成适于围绕轴11滑动接合，如通过图2B-1中非限制性示例示出。可移动的配重可朝向轴11的远端100行进。在一个实施例中，配重停止移动并且力施加到手柄12。在可选的实施例中，配重停止移动，并且力施加到连接到手柄的远端100或连接到器械的轴的单独的撞击板320上。当可移动配重被急剧地推动或投向轴的近端50并且与手柄或撞击板碰撞时，在近端方向沿着取出器械的纵向轴线550施加力。

为了使敲击锤有效，抓握特征必须保持与植入物末端部15的接合。否则，当沿纵向轴线施加力时，抓握特征将缩回到轴中。在一个实施例中，手柄12包括锁定机构20，该锁定机构20在抓握特征展开时固定致动器13的位置。多种锁定机构可用于本发明的实施例。锁定机构可以与致动器机构和取出器械的任何其他部件接合，以在展开之后固定致动器，推杆和抓握特征的位置。可选地，可以进一步采用锁定机构以在展开之前固定致动器，推杆和抓握特征的位置。本领域技术人员将能够确定用于本发明实施例的适当锁定机构。这些改变在本发明的范围内。

图2C-1和2C-2示出了骨植入物末端部取出器械10的可选实施例，其具有推杆14，其抓握特征22的实施例由位于推杆14的远端的网型22构成，例如如图2C-1所示。在***骨体500之后，外科医生或操作者可以使用致动器13将推杆14推向轴11的远端100。当到达轴11的远端100处的端口16时，网抓握特征22可以在端口外部打开或扩张，以形成诸如图2C-2所示的圆块(bollus)、塞子或其他放大形式，其阻止网型抓握特征缩回到轴中，从而用于抓握，重新定位，转动或对准骨植入物末端部15，以便于将其从骨体500中取出或抽出。抓握特征22的这种网型实施例可由多种材料中的任何一种或多种形成，包括但不限于可吸收或不可吸收的聚合物。

图2D-1和2D-2示出了骨植入物末端部取出器械10的可选实施例，其具有推杆14，其抓握特征17的实施例由位于推杆14的远端的粘合剂型设计23构成。在***骨体500之后，外科医生或操作者可以使用致动器13来推动推杆14朝向轴11的远端100和/或轴的远端100处的端口16。在到达轴11的远端100处的端口或轴壁19的远端中的一个或多个端口时，抓握特征17的粘合剂型23实施例可以展开以粘附到植入物末端部，使得抓握特征可以被转弯或弯曲，以便抓住，重新定位，转动或对准骨植入物末端部15，以便于将其从骨体500中取出或抽出。这种抓握特征17的粘合剂型实施例23可以由多种材料中的一种或多种形成，包括但不限于骨接合剂，骨膏，蛋白质基粘合剂和可吸收或不可吸收的聚合物。

通过在轴的远端提供适当尺寸的抓握特征，本发明提供优于现有技术装置的优点。本发明的实施例在从骨体移除骨植入物末端部期间降低了相邻骨组织的随附损伤的可能性或改善了随附损伤，这是与现有技术的装置相关的问题。抓握和操纵特征有助于通过仅在外科医生或操作者在待取出或操作的骨植入物末端部附近致动和展开该抓握和操纵特征之后而将其打开或扩张，从而克服这种缺陷。这允许外科医生或操作者避免或减少由***骨植入物末端部移除器械引起的骨体内骨组织的随附损伤。在***期间，特别是***骨中的导孔内期间，抓握或操纵特征保持缩回在器械的轴内，得到器械的较小的整体轮廓。抓握特征提供了几个优点，包括：

(i)抓握特征具有扩张和预扩张状态，后者占据较小的体积，使得抓握特征可以放置在骨末端部移除器械的轴部分内或缩回到骨末端部移除器械的轴部分中；

(ii)抓握特征允许在外科医生或操作者在沿骨末端部移除器械的轴的另一位置处的指导下，进行扩张或展开，以及

(iii)抓握特征具有抓握或操纵骨植入物末端部同时对相邻骨组织造成最小的损伤的能力。

因为对本领域技术人员可以在本说明书提供的信息范围内进行修改，所以本发明的范围不受本文相关的具体实例和建议的程序和用途的限制。

本说明书中对“一个实施例”，“实施例”，“示例实施例”，“进一步的实施例”，“可选的实施例”等的任何引用都是为了文字方便。其含义是结合这种实施例描述的任何特定特征，结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的这些短语不一定是指同一实施例。此外，本文公开的任何发明或其实施方案的任何要素或限制可以与本文公开的任何和/或所有其他要素或限制(单独地或以任何组合)或其任何其他发明或实施方式组合，并且所有这些组合是在本发明的范围内，但不限于此。

Claims (14)

1.一种适于从骨组织移除骨植入物末端部的取出器械，所述取出器械包括：

具有远端和近端的轴；

设置在所述轴内的推杆；和

可操作地连接到所述推杆的远端的抓握特征和可操作地连接到所述推杆的致动器，所述抓握特征具有未扩张和未展开状态以及扩张和展开状态，所述致动器能***纵而使所述抓握特征从所述未扩张和未展开状态移动至扩张和展开状态，在所述未扩张和未展开状态，所述抓握特征缩回在所述轴内，在所述扩张和展开状态，所述抓握特征从所述轴的远端处的端口扩张和展开并与所述骨植入物末端部接合。

2.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征包括当从所述端口展开时弯曲或转弯的钩。

3.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征包括当从所述端口展开时弯曲或转弯的线。

4.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征包括当从所述端口展开时相对于彼此弯曲离开的铰接指状物。

5.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征包括当从所述端口展开时扩张或扩大的网。

6.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征包括当从所述端口展开时附接到所述骨植入物末端部的粘合剂。

7.根据权利要求1所述的取出器械，还包括锁定机构，所述锁定机构用于固定所述致动器的位置，使得所述抓握特征保持展开。

8.根据权利要求7所述的取出器械，还包括敲击锤，所述敲击锤具有配置成围绕所述轴的可移动配重以及在所述轴的近端处的撞击板，所述可移动配重可施加力至该撞击板。

9.根据权利要求7所述的取出器械，其中所述锁定机构还能用于在所述抓握特征在所述轴内时固定所述致动器。

10.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征和所述推杆是一体件。

11.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征和所述推杆由相同的材料形成。

12.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征由金属材料形成。

13.根据权利要求1所述的取出器械，其中所述抓握特征由聚合物材料形成。

14.根据权利要求10所述的取出器械，其中所述抓握特征由复合材料形成。