CN110381860B - 用于输送和定位外科植入物的***和方法 - Google Patents

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Abstract

用于将片状外科植入物输送和定位到目标部位的***和方法，其包括在体内展开和定向片状植入物的装置。

Description

用于输送和定位外科植入物的***和方法
本申请要求2017年2月2日提交的美国专利申请62/453,853的优先权。
技术领域
下面描述的本发明涉及片状外科植入物领域。
背景技术
生物构建物和其它片状外科植入物在修复关节病变方面的普及性迅速增长。“生物构建物”是一族生物衍生的植入物，其促进组织生长或修补和修复组织缺损和撕裂。这些生物构建物可用于关节炎软骨的修复、腱与骨的连接以及肩膀中退变肩袖的桥接。生物构建物(包括“再生组织基质”、“非细胞组织基质”或者“胶原蛋白支架”)是工程化生物材料的小的柔性片或柔性盘，所述工程化生物材料例如为胶原或纤维蛋白、交联的脱细胞真皮基质和灭菌的异种移植组织以及“富血小板血浆”贴片，其有时完全不含活细胞材料，有时负载活性附属物诸如生物生长因子。生物构建物也可以是由间充质干细胞工程化的组织。出于该应用的目的，术语生物构建物是指再生组织基质、非细胞组织基质或胶原蛋白支架或适于放置在体内以促进愈合的类似材料的任何片状或盘状配置。
生物构建物目前在整形外科医疗设备中占据日益重要的位置。生物构建物的一个关键问题是输送仪器不能跟上这些植入物的前进步伐。定位和对准尤其是一个问题。例如，生物构建物通常仅在一侧接种细胞，并且非常重要的是将这些植入物以细胞侧朝下的方式附接，否则它们将不起作用。然而，两侧看起来几乎相同，因此容易犯将它们放置成错误的一侧朝下的错误。
发明内容
下面描述的***和方法提供了片状外科植入物在身体组织附近的输送和定位。该输送***具有输送管组件和驱动手柄。该输送管组件包括推杆轴，所述推杆轴具有定位在推杆轴的远端处的可弹性扩张的展开臂。所述片状植入物被可释放地固定至所述展开臂。所述片状植入物被固定至所述臂，并且经过组装的臂和植入物被压缩以配合到所述输送管中，并且所述输送管被***体中。
该***是模块化的，具有可分离的驱动手柄和输送管组件。所述输送***可配备有通过所述输送管组件的流体或气体的管理装置。所述输送管组件提供了通过柔性或铰接的展开装置实现的关节运动，其在疝修复中特别有用。
该***可用于在关节镜以及其它片和支架修复手术中进行生物构建物输送。该***可用于其中使用合成或生物补片的任何软组织修复手术，例如关节修复或疝修复。本文还描述了一种用于将片状外科植入物定位在身体组织附近的方法。
附图说明
图1a和图1b示出了片状植入物输送***。
图2a至图2f示出了折叠在展开臂上的片状植入物的详细视图。
图3a和图3b示出了具有集成的流体管理装置的片状植入物输送***。
图4a至图4c示出了具有直手柄和滑动件致动器的片状植入物输送***。
图5a至图5d示出了具有关节运动的片状植入物输送***。
图6示出了具有集成的流体输送装置的片状植入物输送***。
图7a和图7b示出了具有拇指和指环手柄的片状植入物输送***。
具体实施方式
图1a和图1b示出了片状植入物输送***1，其包括输送管组件2和驱动手柄3。输送管组件2包括一对附接至推杆轴5的远端的展开臂4。推杆轴5可滑动地设置在输送管6内。输送管6具有用于与驱动手柄3接合的保持特征(凸缘7)。展开臂4是可缩回的，并且可以向近侧缩回至输送管6内，以及被朝向图1a中所示的打开配置弹性偏压，并且当被拉入输送管6中时，可以被压缩和拉动至关闭配置，所述关闭配置小于输送管的管腔。
驱动手柄3(或***式握把)包括展开触发器8、弹簧9、保持狭槽10、驱动轭架11和导向狭槽12。通过将推杆轴滑动至纵向取向的推杆引导狭槽11L中、并将销5P推动至轭架的横向狭槽11T中、并且将输送管保持特征(凸缘7)滑动至驱动手柄保持狭槽10中，从而形成输送管组件和驱动手柄之间的接合。如图所示，该输送管组件可释放地附接至驱动手柄(即，该输送管组件可以快速地附接至驱动手柄和从驱动手柄上快速地拆卸，而不需要使用诸如螺丝刀或扳手的工具)。
在一个可与共用驱动手柄3一起使用的***中，输送管组件2允许一定范围的植入物尺寸。例如，根据植入物的尺寸，展开臂4可以更小或更大。该装置可以成套提供，其具有单个手柄以及若干具有不同尺寸的展开臂和/或生物补片的输送管组件，而所述若干具有不同尺寸的展开臂和/或生物补片的输送管组件可以由外科医生在手术期间选择使用，以适合特定患者的实际自然的解剖结构或手术改变的解剖结构。输送管的直径可以更大或更小以适应展开臂的尺寸。输送管组件2和驱动手柄3可以是一次性的或可重复使用的。
图2a至图2c示出了带有附接的片状植入物13的展开臂4的特写。片状植入物13***每个展开臂4内的狭槽14中、可滑动地接合所述狭槽，并因此可拆卸地固定至展开臂4。纵向狭槽14基本上以展开臂的长度延伸，并且每个狭槽被设定尺寸以通过展开臂狭槽和片状植入物之间的摩擦配合保持片状植入物的一部分。也可使用夹具来将植入物附接至臂。片状植入物13如图2a至图2d中所示地折叠或卷起，并被压缩和装载至输送***1的输送管6内。展开臂4和推杆轴5定位在输送管6内。在将推杆轴5输送至外科手术空间中之前，将组装了各部件的推杆轴5穿过输送管6向近侧拉动。当使用者缩回展开臂时，片状植入物折叠。备选地，使用者可在将展开臂缩回至输送管内之前围绕展开臂手动地折叠和卷起植入物。
如图2d至图2f所示，通过操纵驱动手柄3中的触发器8以使推杆5从输送管6向远侧延伸(或向近侧拉动输送管，这取决于手柄的构造)来进行植入物的展开。在从输送管向远侧完全展开以后，由于展开臂4的弹性扩张，植入物被拉平。将片状植入物平坦地定位在期望位置并(如果需要的话，利用其它仪器)缝合或铆合就位或粘合就位。在定位和释放植入物以后，使所述臂向近侧缩回输送管，并且将输送***从手术部位撤回。
所述展开臂由弹性材料(弹簧金属、镍钛诺或塑料)制成，以使得当从输送管的远端向远侧展开时，所述展开臂弹开。第一展开臂和第二展开臂各自具有近端和远端，其中每个臂的近端耦接至推杆轴的远端。第一展开臂和第二展开臂可在关闭位置和打开位置之间移动，其中，在关闭位置，所述臂大致沿着纵向方向延伸，并且在枢转到打开位置时，每个臂的远端大致沿着横向方向移动以展开片状植入物。所述臂的远侧部段以大致平行的方式布置，并且每个臂的近侧部段朝向所述管的中心弯曲以在它们的近端处连接推杆轴。如图2E和图2F所示，可以提供可选的保持器25，以在所述展开臂缩回时帮助将植入物保持就位。保持器轴可设置在推杆轴或输送管的管腔中，并可在该管腔内纵向平移、可向远侧延伸至片状植入物、并且可操作以将植入物保持就位。
输送管可围绕推杆轴旋转。这允许使用者操纵展开臂，并因此将片状植入物放置在期望的位置。例如，使用者可以定向生物构建物，以使得正确的一侧(例如已接种细胞的一侧)正确地放置在待治疗的组织上。
图3a和图3b示出了具有集成的流体管理装置的植入物输送***。流体歧管15被附接成与植入物输送管组件流体连通。流体歧管提供流体入流和流体出流。流体入流通过该装置在展开臂之间的远端16进入，并且流体出流从输送管的侧壁中的孔17离开。可以为入流和出流提供单独的通道。流体可以是盐水(如在标准关节镜技术中)或气体(与组织粘合剂诸如纤维蛋白胶相容)。
植入物输送***可以具有带滑动致动器19的直手柄18，如图4a至图4c中所示。通过使用者相应地向着近侧方向和远侧方向操纵滑动件致动器，推杆轴被向近侧拉动以及向远侧延伸。
图5a至图5d示出了具有关节运动的植入物输送***。图5a和图5b示出了一种输送***，其中推杆轴是柔性的可弯曲的轴20。经由由驱动手柄控制的旋转轮21来进行挠曲(弯曲)控制。图5c和图5d示出了由旋转轮22控制的铰接推杆22。
图6示出了具有用于将流体药物(例如，组织粘合剂、干细胞、富血小板血浆(PRP)或药物)输送至手术部位的***的植入物输送***。使用可操作地连接至穿过输送管组件***的输送针或导管24的泵或注射器23，从与输送管组件流体连通的流体源注射流体药物。流体输送可以用于例如将组织粘合剂放置在生物学构造的下面以用于固定。流体输送可将干细胞或PRP施加至生物构建物的接触待治疗组织(腱、软骨)的一侧。
图7a和图7b示出了备选的驱动手柄25和输送管组件26。驱动手柄具有拇指27和指环28，其允许使用者在驱动手柄上施加反向力，以使输送臂缩回到输送管中。
在使用中，外科医生通过在关节周围创建关节镜工作空间并将套管穿过关节镜工作空间附近的患者皮肤***来将植入物输送至患者体内的关节处。外科医生将植入物13附接至展开臂4并使带有附接至展开臂的片的推杆轴5缩回，以使得展开臂和片配合在套管内的输送管中。外科医生将输送管组件穿过套管***并***关节镜工作空间中。外科医生拉动驱动手柄展开触发器，从而向着远侧方向推动推杆轴5，以将展开臂和片延伸至工作空间内，并将片定位在预期植入部位附近。
然后外科医生将该片固定到工作空间内的身体组织上。利用钉、缝线、夹子或其它装置、利用单独的仪器来固定植入物。植入物也可利用可通过输送管组件输送的组织粘合剂(如图6中所示)或单独的仪器来固定。一旦植入物基本上被铆合就位，外科医生即通过向近侧滑动所述臂来从展开臂释放植入物，于是植入物从臂可滑动地释放，并且臂向近侧撤回至输送管中。外科医生将推杆轴缩回到输送管内，并从工作空间中取出植入物输送***。
尽管已经参照研发装置和方法的环境描述了装置和方法的优选实施例，但是它们仅仅是本发明的原理的说明。该***是模块化的，具有可分离的驱动手柄和输送管组件。备选地，该***可以组装成单个单元。各种实施例中的元件可并入到其它种类的实施例中的每一个中以获得那些元件与所述其它种类的实施例的组合的益处，且各种有益特征可单独或彼此组合地用于实施例中。在不背离本发明的精神和所附权利要求的范围的情况下，可以设计出其它实施例和配置。

Claims (12)

1.一种用于将片状植入物输送到手术部位的输送***，所述输送***包括：
输送管组件，所述输送管组件包括：
输送管，所述输送管以远端和近端以及从所述近端延伸至所述远端的管腔为特征；和
第一展开臂，所述第一展开臂具有远端和近端；
第二展开臂，所述第二展开臂具有远端和近端；
具有远端和近端的推杆轴，所述推杆轴的远端附接至所述第一展开臂的近端和第二展开臂的近端；以及
驱动手柄；其中
所述输送管组件可操作地连接至所述驱动手柄，以使得所述驱动手柄的操纵致使所述推杆轴在所述输送管的管腔内平移；并且其中
所述第一展开臂和第二展开臂被弹性地偏置至比所述输送管的管腔宽的打开配置，并且可压缩至关闭配置，在所述关闭配置中，所述展开臂可被设置在所述输送管的管腔内，并且
每个展开臂包括纵向狭槽，所述纵向狭槽基本上以所述展开臂的长度延伸，每个所述狭槽被设定尺寸，以通过所述展开臂的狭槽和所述片状植入物之间的摩擦配合保持所述片状植入物的一部分；并且其中
所述推杆轴的一部分从所述输送管的近端向近侧延伸，所述输送管组件还包括设置在所述输送管的近端附近的凸缘，并且所述推杆轴还包括设置在所述推杆轴的从所述输送管的近端向近侧延伸的部分上的销；并且
所述驱动手柄包括保持狭槽，所述保持狭槽被设定尺寸和大小以接收所述凸缘，并将所述输送管在纵向上固定至所述驱动手柄；
所述驱动手柄还包括触发器，所述触发器可操作地连接至轭架，以使所述轭架在纵向上相对于所述驱动手柄平移，并且所述轭架包括纵向定向的导向狭槽和横向狭槽，所述纵向定向的导向狭槽被设定尺寸和大小以接收所述推杆轴的从所述输送管的近端向近侧延伸的部分，所述横向狭槽被设定尺寸和大小以接收所述推杆轴的销；
其中通过将所述推杆轴移入所述纵向定向的导向狭槽中，将所述销从所述横向狭槽外推入所述横向狭槽中，并将所述凸缘移入所述保持狭槽而将所述推杆轴被固定至所述轭架，全部都不需要使用工具，以使得当所述输送管组件附接至所述驱动手柄时，所述触发器的操纵致使所述推杆轴在所述输送管内纵向平移。
2.根据权利要求1所述的输送***，其还包括：
片状植入物，其中所述片状植入物的第一部分设置在所述第一展开臂的纵向狭槽内，所述片状植入物的第二部分设置在所述第二展开臂的纵向狭槽内。
3.根据权利要求1所述的输送***，其中，所述输送管组件可释放地附接至所述驱动手柄。
4.根据权利要求1所述的输送***，其中，所述推杆轴和所述轭架的纵向狭槽被配置成相对于所述驱动手柄在旋转上固定所述推杆轴。
5.根据权利要求2所述的输送***，其还包括：
设置在所述输送管的管腔内的保持器，所述保持器以远端和近端为特征，所述保持器的远端从所述输送管的远端向远侧延伸，所述保持器的远端可操作地连接至所述片状植入物的顶表面。
6.根据权利要求1所述的输送***，其中，所述输送管可围绕所述推杆轴旋转。
7.根据权利要求1所述的输送***，其还包括：
与所述植入物输送管组件流体连通的流体歧管，所述输送管还包括在所述输送管的侧壁中的、靠近所述输送管的远端的孔。
8.根据权利要求1所述的输送***，其中，所述推杆轴在所述推杆轴的远端附近可弯曲。
9.根据权利要求1所述的输送***，其中，所述推杆轴在所述推杆轴的远端附近铰接。
10.根据权利要求1所述的输送***，其还包括：
与流体源流体连通的输送针头，所述输送针头设置在所述输送管的管腔内，所述输送针头以远端和近端为特征，所述输送针头的远端从所述输送管的远端向远侧延伸，所述输送针头的近端可操作地连接至所述流体源。
11.根据权利要求10所述的输送***，其中所述流体源是组织粘合剂。
12.根据权利要求1所述的输送***，其中所述第一展开臂的远端平行于所述第二展开臂的远端。
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