АППАРАТ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОСТЕЙ ПОЗВОНОЧНИКА И СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ
APPARATUS FOR RESTORATION OF SPINE BONES AND METHODS OF APPLICATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на позвоночные импланты, а более конкретно, на межпозвонковые и внутрипозвонковые импланты.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Позвоночный столб состоит из четырех основных компонентов: спинная струна, позвонок, связки и межпозвонковый диск, и каждый может играть роль при боли в спине. В общем, боль в спине может быть вызвана нестабильностью позвоночника, дегенерацией дисков или связок, вывихом суставов костей, сдавливание корешка спинномозгового нерва или сочленение и тому подобное. Например, деградация межпозвонкового диска, например, в результате стеноза спинномозгового канала, может привести к чрезвычайному дискомфорту и боли.
Соответственно, обычный источник боли в спине является результатом дегенерации или образования грыжи межпозвонкового диска, вызывая сдавливание позвоночного столба, что, в свою очередь, может привести к защемлению спинномозговых нервов и высвобождению химических медиаторов воспаления, которые вызывают набухание и воспаление, вызывая тем самым дальнейшее раздражение спинномозговых нервов.
Один способ, используемый для ослабления боли в спине, как например боли, вызываемой стенозом спинномозгового канала, включает хирургическое вмешательство, выполняемое для устранения и/или уменьшения давления на спинномозговые нервы/корешки, вызываемого подобным механическим нарушением позвоночного столба. Известно несколько методик, как например декомпрессия межостистых отростков, для осуществления коррекции позвоночного столба, например, попытаться восстановить межпозвонковый промежуток до его первоначальной формы или расстояния.
Например, в случае, когда боль в спине вызвана деградацией межпозвонкового диска, в попытках стабилизировать или увеличить промежуток между позвонками были разработаны межпозвонковые импланты, как например кейджи или дисковый протез, для вставления в поврежденную область между двумя замыкательными пластинками позвонков. Однако, подобные межпозвонковые импланты, ограничивают степень, в которой позвонки могут двигаться друг в направлении друга, поскольку, когда позвоночник расширяется, остистые отростки стремятся войти в соприкосновение с поверхностями имплантов.
Кроме того, поскольку импланты не обладают такими же механическими свойствами, как свойства межпозвонкового диска, общие механические свойства позвоночника демонстрируют значительные неоднородности по сравнению с неповрежденным позвоночником, увеличивая тем самым деградацию межпозвонкового диска.
Соответственно, в данной области существует потребность в позвоночном импланте и соответствующих соединенных способах (например, способе применения), которые уменьшают отмеченные выше недостатки имплантов, которые используют для решения осложнений с позвоночником, и предусматривают уменьшение боли в спине у а также восстановление позвоночника. По меньшей мере некоторые из вариантов осуществления настоящего изобретения соответствуют данным и другим потребностям данной области.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Указанные выше задачи решаются настоящим изобретением, в котором предложен позвоночный расширяемый имплант, содержащий:
первую и вторую несущие поверхности, предназначенные для того, чтобы двигаться в стороны друг от друга в процессе растягивания импланта;
по меньшей мере первый и второй противолежащие концы, соединенные с каждой из несущих поверхностей; и
удерживающее звено для удерживания импланта в расширенной конфигурации, в котором:
удерживающий элемент содержит первый конец, соединенный с первым концом импланта, и второй конец, соединенный со вторым концом импланта,
первый зацепляющий элемент, установленный в непосредственной близости ко второму концу удерживающего элемента для вхождения в зацепление со вторым зацепляющим элементом, установленным на втором конце импланта, при этом сцепление между первым и вторым зацепляющим элементом по существу предотвращает движение второго конца импланта в сторону от первого конца импланта.
Предпочтительно первый зацепляющий элемент содержит один или более выступающих гребней, которые тянутся наружу от наружной поверхности удерживающего звена, и в котором второй зацепляющий элемент содержит одно или более углублений, которые тянутся внутрь от наружной поверхности конца импланта, при этом при растягивании импланта, по меньшей мере участок по меньшей мере одного из гребней упирается в участок и/или принимается по меньшей мере участком одного или более углублений. Причем один или более гребней по меньшей мере частично ограничивают наружную поверхность удерживающего звена или полностью ограничивают периферию наружной поверхности удерживающего звена.
Удерживающий элемент включает в себя проксимальный участок и дистальный участок и дополнительно содержит по меньшей мере один деформирующийся участок, выполненный с возможностью деформирования дистального участка удерживающего элемента при растягивании импланта. Один или более деформирующихся участков могут быть выполнены в виде круга, треугольника, квадрата, прямоугольника, овала, формы и или продолговатой фигуры.
Предпочтительно второй зацепляющий элемент содержит один или более выступающих гребней, которые тянутся наружу от наружной поверхности конца импланта, и в котором первый зацепляющий элемент содержит одно или более углублений, которые тянутся внутрь от наружной поверхности удерживающего элемента, при этом при растягивании импланта, по меньшей мере участок по меньшей мере одного из гребней упирается в участок и/или принимается по меньшей мере участком одного или более углублений. При этом удерживающий элемент является трубчатым, а одно или более углублений по меньшей мере частично ограничивают наружную поверхность удерживающего звена. Одно или более углублений включают в себя выемки.
В одном варианте удерживающий элемент является трубчатым и содержит полость, выполненную с возможностью прохождения сквозь нее текучего материала.
Предпочтительно удерживающий элемент дополнительно содержит отверстие, выполненное с возможностью выхода текучего материала из полости трубчатого удерживающего элемента. По меньшей мере одно из концевых звеньев выполнено с возможностью соединения с расширителем импланта. Причем расширитель импланта содержит проксимальный участок и дистальный участок, при этом дистальный участок выполнен с возможностью соединения по меньшей мере с одним из концевых звеньев импланта. Проксимальный участок расширителя импланта выполнен с возможностью соединения с инжекционным звеном инжекционной системы. При этом проксимальный участок содержит наконечник Люэра, резьбовой или байонетной конфигурации. В расширяемом импланте растягивание импланта включает движение по меньшей мере одного из концевых звеньев относительно удерживающего элемента. Материал импланта содержит смесь. Предпочтительно материал содержит костный цемент или костный трансплантат.
В другом варианте расширяемый имплант содержит:
первую и вторую несущие поверхности, при этом первая и вторая поверхности предназначены для того, чтобы двигаться в стороны друг от друга в процессе растягивания импланта;
по меньшей мере первое и второе противолежащие концевые звенья, соединенные с каждой из несущих поверхностей;
удерживающий элемент; и
по меньшей мере пару опор, соединенных по меньшей мере с одной из несущих поверхностей, причем по меньшей мере одна из несущих поверхностей, дополнительно соединена по меньшей мере с одним из концевых звеньев, при этом первая опора пары включает в себя первый зацепляющий элемент, вторая опора пары включает в себя второй зацепляющий элемент, и при этом при расширении импланта на предварительно заданную величину, по меньшей мере участок первого зацепляющего элемента входит в зацепление по меньшей мере с участком второго зацепляющего элемента для предотвращения движения концевых звеньев друг в направлении друга.
Первый зацепляющий элемент содержит один или более выступающих гребней, которые тянутся наружу от наружной поверхности удерживающего звена, и в котором второй зацепляющий элемент содержит одно или более углублений, которые тянутся внутрь от наружной поверхности конца импланта, при этом при растягивании импланта, по меньшей мере участок по меньшей мере одного из гребней упирается в участок и/или принимается по меньшей мере участком одного или более углублений. Причем один или более гребней содержит зубцы, а одно или более углублений содержит выемки.
В расширяемом импланте по меньшей мере одна из первой и второй несущих поверхностей соответствуют соответствующей пластине, и в котором по меньшей мере одна из подобных пластин включает в себя углубление, выполненное с возможностью зацепления по меньшей мере одного гребня по меньшей мере одной опоры. Удерживающий элемент является трубчатым и включает в себя полость, выполненную с возможностью прохождения сквозь нее материала. Предпочтительно удерживающий элемент дополнительно содержит отверстие, выполненное с возможностью выхода материала из полости трубчатого удерживающего элемента.
Также предложен способ восстановления промежутка между двумя поверхностями, содержащий стадии:
введения расширяемого импланта между двумя поверхностями, при этом расширяемый имплант включает суженную и расширенную конфигурацию, причем имплант содержит:
первую и вторую несущие поверхности, предназначенные для того, чтобы двигаться в стороны друг от друга согласно плоскости растягивания по мере расширения импланта;
первое и второе противолежащее концевое звено, соединенное с каждой из несущих поверхностей; и
удерживающий элемент для удерживания импланта в расширенной конфигурации;
а также позиционирования импланта между двумя поверхностями; и
расширения импланта из суженной конфигурации в расширенную конфигурацию и восстановления промежутка посредством этого.
По меньшей мере один конец удерживающего элемента включает в себя первый зацепляющий элемент для вхождения в зацепление со вторым зацепляющим элементом, установленным на соответствующем конце импланта. При этом первый зацепляющий элемент содержит один или более выступающих гребней, которые тянутся наружу от наружной поверхности удерживающего звена, и в котором второй зацепляющий элемент содержит одно или более углублений, которые тянутся внутрь от наружной поверхности конца импланта, причем при растягивании импланта, по меньшей мере участок по меньшей мере одного из гребней упирается в участок и/или принимается по меньшей мере участком одного или более углублений.
В указанном способе второй зацепляющий элемент содержит один или более выступающих гребней, которые тянутся наружу от наружной поверхности удерживающего звена, и в котором первый зацепляющий элемент содержит одно или более углублений, которые тянутся внутрь от наружной поверхности конца импланта, при этом при растягивании импланта, по меньшей мере участок по меньшей мере одного из гребней упирается в участок и/или принимается по меньшей мере участком одного или более углублений. При этом, как указано выше, растягивание импланта включает в себя движение концевых звеньев в направлении друг к другу и движение по меньшей мере одного из концевых звеньев относительно удерживающего элемента, а сцепление между двумя зацепляющими элементами удерживает имплант в расширенной конфигурации. Предпочтительно имплант вставляют в сжатой конфигурации. Удерживающий элемент является трубчатым и включает в себя полость, выполненную с возможностью прохождения сквозь нее материала, и дополнительно содержит отверстие, выполненное с возможностью выхода материала из полости.
Способ может дополнительно содержать инжектирование материала через полость, и количество материала инжектируют таким образом, чтобы материал проходил через полость и выходил из отверстия.
В способе указанный промежуток может представлять собой промежуток между двумя отдельными позвонками, а поверхности представляют собой поверхность на двух противоположных костях позвонков. Также промежуток может представлять собой промежуток внутри тела позвонка, а поверхности представляют собой противолежащие поверхности внутри тела позвонка.
Также предложен способ восстановления промежутка между двумя поверхностями, содержащий стадии:
введения расширяемого импланта, при этом расширяемый имплант включает суженную и расширенную конфигурацию, причем имплант содержит:
первую и вторую противолежащие пластины, при этом первая и вторая пластины предназначены для того, чтобы двигаться в стороны друг от друга согласно плоскости растягивания по мере расширения импланта;
по меньшей мере первое и второе противолежащие концевые звенья, соединенные с каждой из противоположных пластин, при этом по меньшей мере одно из концевых звеньев включает в себя отверстие, выполненное с возможностью приема одного конца удерживающего элемента;
удерживающий элемент; и
по меньшей мере пару первой и второй опор, соединенных по меньшей мере с одной из первой и второй пластин, и дополнительно соединенных по меньшей мере с одним из первого и второго концевых звеньев, при этом по меньшей мере одна из пары первой и второй опор содержит первый зацепляющий элемент и второй зацепляющий элемент для вхождения в зацепление с первым зацепляющим элементом;
позиционирования импланта между поверхностями; и
расширения импланта из суженной конфигурации в расширенную конфигурацию и восстановления промежутка посредством этого.
В этом варианте по меньшей мере одна из первой и второй опор расширяемого импланта содержит зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор содержит принимающее зацепляющий элемент звено, в котором кроме того зацепляющий элемент и принимающее звено выполнены с возможностью соединения друг с другом таким образом, чтобы ограничить сужение импланта после расширения. Зацепляющий элемент выполнен в виде зубчатого элемента, а принимающее звено выполнено в виде элемента с выемками. Предпочтительно способ включает множество зацепляющих элементов и множество принимающих зацепляющий элемент звеньев. Причем удерживающий элемент удерживает имплант в расширенной конфигурации. Каждая из первой и второй противоположных пластин расширяемого импланта включает в себя углубление, выполненное с возможностью зацепления участка соответствующего позвонка из двух позвонков, каждый из которых примыкает к соответствующей пластине. Этап позиционирования включает выравнивание углублений с соответствующими костями позвонков таким образом, что когда имплант расширяется, углубления зацепляют участок костей позвонков. Предпочтительно позиционирование дополнительно включает вращение импланта с целью выравнивания углублений с костями позвонков.
Некоторые из вариантов осуществления изобретения направлены на растяжимый/расширяемый имплант (растяжимый и расширяемый используются в настоящем изобретения взаимозаменяемо).
В некоторых вариантах осуществления, имплант может быть использован в качестве устройства для вертебропластики для лечения компрессионного перелома (переломов) тела позвонка.
Как указано выше, некоторые варианты осуществления изобретения направлены на позвоночный расширяемый имплант, который включает в себя первую и вторую несущие поверхности, предназначенные для того, чтобы двигаться в стороны друг от друга в процессе растягивания импланта, по меньшей мере первый и второй противолежащие концы, соединенные с каждой из несущих поверхностей, и удерживающее звено для удерживания импланта в расширенной конфигурации. Удерживающий элемент включает в себя первый конец, соединенный с первым концом импланта, и второй конец, соединенный со вторым концом импланта. Первый зацепляющий элемент, установленный в непосредственной близости ко второму концу удерживающего элемента для вхождения в зацепление со вторым зацепляющим элементом, установленным на втором конце импланта, в случае, когда сцепление между первым и вторым зацепляющим элементом по существу предотвращает движение второго конца импланта в сторону от первого конца импланта.
В некоторых вариантах осуществления, представлен межпозвонковый расширяемый имплант. В некоторых вариантах осуществления, представлен внутрипозвонковый расширяемый имплант. Например, в определенных вариантах осуществления, установлен межпозвонковый расширяемый имплант, при этом имплант выполнен с возможностью расположения между двумя отдельными телами позвонков, как например между остистыми отростками двух тел позвонков; а в определенных вариантах осуществления, установлен внутрипозвонковый расширяемый имплант, при этом имплант выполнен с возможностью расположения внутри тела позвонка, например с целью восстановления в нем промежутка. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, представлен межпозвонковый и/или внутрипозвонковый имплант, при этом имплант включает в себя первую и вторую несущие поверхности, причем первая и вторая поверхности предназначены для того, чтобы двигаться в стороны друг от друга в процессе растягивания импланта, по меньшей мере первое и второе противолежащие концевые звенья, соединенные с каждой из несущих поверхностей, удерживающий элемент и по меньшей мере пару опор, соединенных по меньшей мере с одной из несущих поверхностей. По меньшей мере одна из несущих поверхностей дополнительно соединена по меньшей мере с одним из концевых звеньев, при этом первая опора пары включает в себя первый зацепляющий элемент, а вторая опора пары включает в себя второй зацепляющий элемент. При расширении импланта на предварительно заданную величину, по меньшей мере участок первого зацепляющего элемента входит в зацепление по меньшей мере с участком второго зацепляющего элемента для предотвращения движения концевых звеньев друг в направлении друга.
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, представлен способ восстановления промежутка, например промежутка между двумя позвонками или промежутка между двумя поверхностями внутри позвонка. Способ может включать одну или более следующих стадий. Например, способ может включать организацию доступа к промежутку, введение в него имплантируемого расширяемого устройства изобретения, например, в сжатой конфигурации, позиционирование расширяемого устройства между двумя поверхностями внутри промежутка, и расширение устройства для того, чтобы восстановить промежуток. Стадия организации доступа может включать в себя одно или более из создания входа сквозь ткань пациента хирургическим путем, введения сквозь него троакар, соединения стержня с троакаром, плавного перемещения шила по стержню, применения сверла и/или направителя, например, проволоки, по стержню, формирования промежуток за счет использования сверла, введения измерителя импланта для подготовки промежутка, соединения импланта с держателем импланта и введения импланта и держателя через троакар в участок доставки, и расширения импланта вдоль плоскости растягивания. Таким образом могут быть доставлены один, два или более расширяемых имплантов. После того, как один или более имплантов были доставлены и расширены, держатель импланта может быть удален, а инжекционная трубка может быть вставлена через троакар, и в промежуток может быть инжектирован цемент. Инжекционная трубка и/или троакар могут быть удалены наряду с любым другим инструментарием, а доступ может быть закрыт с использованием типовых хирургических процедур.
В некоторых вариантах осуществления, представлен имплант, который включает в себя единственную плоскость растягивания, присущую импланту, например, плоскость растягивания, которая соответствует плоскости между двумя позвонками или плоскости восстановления кости.
Некоторые варианты осуществления импланта могут дополнительно включать в себя по меньшей мере одну верхнюю (или нижнюю) пластину (или другой элемент/звено, упирающееся в костную или другую ткань), а предпочтительно, первую и вторую противолежащие пластины (т.е., верхнюю и нижнюю), или другой несущий элемент/звено, имеющее несущую поверхность, упирающуюся в костную или другую ткань, которые предназначены для того, чтобы по мере расширения импланта двигаться в стороны друг от друга (например) согласно плоскости растягивания. Противолежащие пластины могут включать в себя соответствующие первую и вторую несущие поверхности, соответственно, из которых одна или обе в процессе использования могут упираться в поверхность кости. В определенных вариантах осуществления, первая и вторая несущие поверхности могут включать в себя (или по меньшей мере одна из подобных поверхностей может дополнительно включать в себя) углубление, выполненное с возможностью зацепления участка одной из двух поверхностей кости или ее участка. В определенных вариантах осуществления, первая и вторая несущие поверхности включают в себя не углубление, но вместо этого по существу плоские участки несущих поверхностей зацепляют участок одной из двух поверхностей кости или ее участка.
Некоторые варианты осуществления импланта могут дополнительно включать в себя по меньшей мере первое и второе противолежащие концевые звенья, которые соединены с каждой из противоположных пластин (либо непосредственно, либо через другие структурные звенья). В некоторых вариантах осуществления, раскрытый имплант включает в себя продолговатый удерживающий элемент, причем данный удерживающий элемент выполнен с возможностью соединения с первым и вторым противоположными концевыми звеньями.
Например, в определенных вариантах осуществления, первое и второе противолежащие концевые звенья могут включать в себя дистальное концевое звено и проксимальное концевое звено, при этом противолежащие концевые звенья отделены друг от друга расстоянием d. В определенных вариантах осуществления, по меньшей мере одно из концевых звеньев, например, дистальное концевое звено, включает в себя отверстие, выполненное с возможностью приема по меньшей мере участка продолговатого удерживающего элемента, а другое концевое звено, например, проксимальное концевое звено, включает в себя упор, выполненный с возможностью приема концевого участка продолговатого удерживающего элемента, после того, как продолговатый элемент был вставлен сквозь отверстие дистального концевого звена. В определенных примерах, дистальное концевое звено может быть подвижно соединено с продолговатым удерживающим элементом таким образом, что первое, например, дистальное, концевое звено может быть способно двигаться горизонтально вдоль продолговатого удерживающего звена в направлении второго, например, проксимального, концевого звена, укорачивая тем самым расстояние d между двумя концевыми звеньями. В определенных вариантах осуществления, по мере того, как первое концевое звено двигается вдоль продолговатого удерживающего элемента, в направлении второго концевого звена, имплант расширяется.
В определенных вариантах осуществления, удерживающий элемент/звено включает в себя участок поднятого гребня или выемки, который входит в зацепление с еще одним соответствующим звеном импланта. В определенных примерах, удерживающее звено и по меньшей мере одно из концевых звеньев выполнены с возможностью взаимодействия таким образом, что по мере расширения импланта, по меньшей мере участок концевого звена соединяется с удерживающим звеном, причем данное соединение предотвращает сужение импланта после расширения.
Соответственно, в определенных вариантах осуществления, по мере того, как первое, например, дистальное, концевое звено двигается вдоль продолговатого удерживающего элемента, а имплант расширяется, концевое звено, или его участок, входит в контакт и/или блокирует удерживающее звено, или его участок, и таким образом предотвращается его движение в сторону (напр., горизонтально) от противоположного, например, проксимального, концевого звена. Таким образом, удерживающее звено выполнено с возможностью удерживания импланта, после расширения, в расширенной конфигурации, и таким образом, удерживающее звено предотвращает сужение импланта после расширения. Вследствие этого такое "удерживание" может также означать блокирование, то есть, блокирование импланта в расширенной конфигурации.
В некоторых вариантах осуществления, раскрытый имплант может включать в себя продолговатый удерживающий элемент, однако, удерживающий элемент не включает в себя гребни/выемки (например, не включает в себя зацепляющие элементы). Вместо этого, растяжимый имплант может включать в себя по меньшей мере одну или более опор для одной или более пластин и/или несущих поверхностей. Например, растяжимый имплант может включать в себя пару первой и второй опор, которые соединены по меньшей мере с одной из первой и второй пластин и может дополнительно быть соединен по меньшей мере с одним из первого и второго концевых звеньев.
В определенных примерах, по меньшей мере одна из пары первой и второй опор включает в себя зацепляющий элемент и принимающее зацепляющий элемент звено. Например, по меньшей мере одна из первой и второй опор может включать в себя зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор может включать в себя принимающее зацепляющий элемент звено. В определенных примерах, зацепляющий элемент и принимающее звено могут быть выполнены с возможностью соединения друг с другом таким образом, чтобы ограничить сужение импланта после расширения.
Например, в определенных вариантах осуществления, растяжимый имплант включает в себя пару первой и второй опор, при этом одна из пары первой и второй опор связывает одну из противоположных пластин с одним из противоположных концевых звеньев (напр., дистальным концевым звеном), а другая из пары первой и второй опор связывает еще одну из противоположных пластин с еще одним из противоположных концевых звеньев (напр., проксимальным концевым звеном). В подобном примере, концевые звенья, опоры, противолежащие пластины и удерживающий элемент выполнены таким образом, что по мере того, как одно из концевых звеньев, например, дистальное концевое звено, двигается вдоль удерживающего элемента в направлении проксимального концевого звена, опоры двигаются в осевом направлении в сторону от удерживающего элемента, толкая за счет этого противолежащие пластины наружу и в стороны друг от друга. В случае, когда по меньшей мере одна из первой и второй опор включает в себя зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор включает в себя принимающее зацепляющий элемент звено, по мере расширения импланта, зацепляющий элемент на первой опоре соединяется с принимающим зацепляющий элемент звеном на соответствующей второй опоре, причем данное соединение функционирует ограничивая сужение импланта после расширения.
Способы использования по меньшей мере некоторых раскрытых вариантов осуществления, обеспечивают возможность облегчения боли в спине и/или восстановления и/или лечения неблагоприятных заболевания позвоночника.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Согласно общепринятой практике, различные особенности чертежей могут быть представлены не в масштабе. Точнее, размеры различных особенностей для ясности могут быть произвольно увеличены или уменьшены. Чертежи иллюстрируют различные особенности по меньшей мере некоторых раскрытых вариантов осуществления. В чертежи включены следующие фигуры:
ФИГ.1А иллюстрирует перспективное изображение варианта осуществления растяжимого импланта согласно изобретению, в нерабочем, не расширенном положении.
ФИГ.1В иллюстрирует пример ФИГ.1А, в развернутом, расширенном положении.
ФИГ.2А иллюстрирует перспективное изображение варианта осуществления удерживающего элемента согласно изобретению.
ФИГ.2В иллюстрирует боковое перспективное изображение варианта осуществления удерживающего элемента ФИГ.2A согласно изобретению.
ФИГ.2C иллюстрирует увеличенный вид сбоку дистального участка удерживающего элемента для варианта осуществления, проиллюстрированного на ФИГ.2A и 2B.
ФИГ.3A иллюстрирует взаимодействие удерживающего элемента с участком концевого звена импланта изобретения перед тем, как удерживающий элемент зацепляется концевым звеном.
ФИГ.3B иллюстрирует взаимодействие удерживающего элемента с участком концевого звена импланта изобретения после того, как удерживающее звено было зацеплено концевым звеном.
ФИГ.4A иллюстрирует вид сбоку пары первой и второй опор импланта изобретения, при этом опоры включают в себя зацепляющий элемент, изображенный перед растягиванием импланта.
ФИГ.4B иллюстрирует вид сбоку пары первой и второй опор ФИГ.4A, при этом они изображены после растягивания импланта.
ФИГ.5A иллюстрирует перспективное изображение расширителя импланта в соединение с имплантомом в соответствии с изобретением, при этом имплант находится в расширенной конфигурации.
ФИГ.5B иллюстрирует увеличенное изображение соединения расширителя импланта с имплантом, который представлен на ФИГ.5A.
ФИГ.6A иллюстрирует вид сбоку дистального конца расширителя импланта в соединение с имплантом.
ФИГ.6B иллюстрирует перспективное изображение расширителя импланта и импланта ФИГ.6A, при этом расширитель импланта показан полностью.
ФИГ.6C иллюстрирует вид сбоку проксимального конца расширителя импланта, изображенного на ФИГ.6B.
ФИГ.7 иллюстрирует боковое изображение импланта ФИГ.1A, каким он должен быть после размещения между двумя поверхностями/участками, но перед растягиванием.
ФИГ.8 иллюстрирует боковое изображение импланта ФИГ.7, каким он должен быть после размещения между двумя поверхностями и после растягивания.
ФИГ.9 иллюстрирует вид сбоку импланта ФИГ.7, каким он должен быть после размещения между двумя поверхностями и после растягивания.
ФИГ.10 иллюстрирует вид спереди позвонка с доступом и вставленным в него троакаром.
ФИГ.11 иллюстрирует вид сбоку позвонка со вставленным в него троакаром.
ФИГ.12 иллюстрирует вид сбоку позвонка со вставленным в него стержнем.
ФИГ.13 иллюстрирует вид сбоку позвонка с вставленным через него шилом.
ФИГ.14 иллюстрирует вид сбоку позвонка со сверлом и трубчатым направителем, вставленными в него.
ФИГ.15 иллюстрирует вид сбоку позвонка с трубчатым направителем, вставленным в него.
ФИГ.16 иллюстрирует вид сбоку позвонка с направителем, вставленным в него и соединенным с позвонком.
ФИГ.17 иллюстрирует вид сбоку позвонка со сверлом, вставленным в него.
ФИГ.18 изображает позвонок ФИГ.17 с удаленным сверлом.
ФИГ.19 иллюстрирует вид сбоку позвонка с измерителем импланта, вставленным в него.
ФИГ.20 изображает позвонок ФИГ.19 с удаленным измерителем импланта.
ФИГ.21 иллюстрирует вид сбоку позвонка со вставленными в него имплантом и держателем импланта.
ФИГ.22 иллюстрирует позвонок со вставленным в него имплантом.
ФИГ.23 изображает позвонок ФИГ.10 с дополнительным проходом сквозь него, причем данный дополнительный проход включает в себя троакар через него, а первоначальный доступ включает пробку канюли.
ФИГ.24 изображает позвонок ФИГ.23 с двумя имплантами, вставленными в него, наряду с двумя держателями имплантов.
ФИГ.25 изображает позвонок ФИГ.24 с двумя имплантами, вставленными в него, и двумя удаленными держателями имплантов.
ФИГ.26 изображает позвонок ФИГ.25 с двумя имплантами и двумя инжекционными трубками, вставленными в него.
ФИГ.27 изображает позвонок ФИГ.26 с двумя имплантами, вставленными в него, и двумя инжекционными трубками, вставленными в него, при этом заполняющий материал вводят через инжекционные трубки.
ФИГ.28 изображает позвонок ФИГ.27 с двумя имплантами, вставленными в него, и удаленными двумя инжекционными трубками.
ФИГ.29A иллюстрирует позвонок с устройством изобретения, вставленным в него, при этом устройство находится в сжатой конфигурации.
ФИГ.29B иллюстрирует позвонок с устройством изобретения, вставленным в него, при этом устройство находится в расширенной конфигурации.
ФИГ.30A и 30B иллюстрируют устройство изобретения в сжатой и расширенной конфигурации.
ФИГ.31 иллюстрирует держатель импланта в соответствии с изобретением.
ФИГ.32 иллюстрирует проксимальный участок держателя импланта ФИГ.31.
ФИГ.33 иллюстрирует дистальный участок держателя импланта, соединенного с имплантом в соответствии с изобретением.
ФИГ.34 иллюстрирует держатель импланта, соединенный с имплантом в соответствии с изобретением.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Перед тем, как далее будут описаны варианты осуществления предмета изобретения, необходимо понять, что изобретение не ограничено конкретными описанными вариантами осуществления, и по существу может, конечно, изменяться. Также должно быть понятно, что терминология, используемая в данном описании, имеет целью описание только конкретных иллюстративных вариантов осуществления, и не предназначено для того, чтобы являться ограничивающим. До тех пор, пока не определено иное, все технические термины, используемые в данном описании, имеют такое же значение, которое в большинстве случаев понятно для квалифицированного специалиста в области, к которой относится данное изобретение.
В случае, когда предоставлен интервал значений, необходимо понимать, что каждое промежуточное значение, между верхней и нижней границей данного интервала, и любое другое заданное или промежуточное значение в этом заданном интервале, включено по меньшей мере в некоторые из вариантов осуществления предмета изобретения. Верхняя и нижняя граница данных более узких интервалов могут независимо быть включены в более узкие интервалы, и также включены по меньшей мере в некоторые из вариантов осуществления предмета изобретения, к которым относится любая специально исключенная граница в заданном интервале. В случае, когда заданный интервал включает в себя одну или обе границы, интервалы, исключающие каждую или обе из данных включенных границ, также включены по меньшей мере в некоторые из вариантов осуществления предмета изобретения.
На протяжении данной заявки могут цитироваться различные публикации, патенты и опубликованные патентные заявки. Раскрытия данных публикаций, патентов и опубликованных патентных заявок, упоминаемые в данной заявке, включены в настоящее изобретение посредством ссылки во всей своей полноте. Цитирование Заявителем в данном описании публикации, опубликованной патентной заявки или патента не является признанием Заявителем публикации, опубликованной патент заявки или патента в качестве предыдущего уровня техники.
Необходимо заметить, что, как используется в данном описании и в приложенной формуле изобретения, единственные формы "a", "and" и "the" включают множественные обозначаемые объекты, если из контекста четко не следует обратное. Таким образом, например, ссылка на "несущую поверхность" включает в себя множество подобных несущих поверхностей, а ссылка на "удерживающий элемент" включает в себя ссылку на один или более удерживающих элементов и их эквивалентов, известных квалифицированным специалистам в данной области, и так далее.
Кроме того, необходимо заметить, что формула изобретения может быть составлена с исключением любого необязательного элемента. По существу, данное утверждение предназначено для того, чтобы служить в качестве предшествующей основы для использования такой эксклюзивной терминологии, как "единственно", "только" и тому подобное, в связи с перечислением элементов формулы изобретения, или использования "отрицательного" ограничения. Соответственно, термин "необязательный" или "необязательно имеющийся" - в качестве "необязательного элемента" или "необязательно имеющегося элемента" означает, что описанный в дальнейшем элемент может иметься или может не иметься, так что описание включает примеры, когда элемент присутствует, и примеры, когда нет.
Как будет понятно квалифицированным специалистам в данной области при чтении данного раскрытия, каждый из отдельных вариантов осуществления, описанных и проиллюстрированных в данном описании, имеет дискретные компоненты и особенности, которые могут быть легко отделены от особенностей любых других нескольких вариантов осуществления или объединены с ними без выхода за пределы объема правовых притязаний или сущности настоящего изобретения. Любой перечисленный способ может быть выполнен в порядке перечисленных событий или в любом другом порядке, который является логически возможным.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
По меньшей мере некоторые из вариантов осуществления предмета изобретения включают в себя растяжимый/расширяемый имплант, который может быть использован, согласно некоторым вариантам осуществления, для восстановления и/или расширения расстояния между двумя позвонками (напр., между двумя соседними позвонками) или для восстановления и/или расширения промежутка внутри позвонка (напр., внутри тела отдельного позвонка). Соответственно, варианты осуществления настоящего изобретения также могут использоваться в качестве устройства для вертебропластики для лечения компрессионного перелома (переломов) тела позвонка.
Имплант может включать в себя по меньшей мере первую и вторую противолежащие пластины или другие несущие звенья/элементы (которые предпочтительно включают в себя несущую поверхность), которые предназначены для того, чтобы по мере расширения импланта двигаться в стороны друг от друга согласно плоскости растягивания. По меньшей мере первая и вторая противолежащие пластины могут включать в себя первую и вторую несущие поверхности, соответственно. Каждая из первой и второй несущих поверхностей может включать в себя углубление, выполненное с возможностью зацепления участка по меньшей мере одного позвонка (или углубление может включать в себя по меньшей мере одна из пластин/несущих поверхностей), или первая и вторая несущие поверхности могут не включать в себя углубление, но вместо этого могут быть выполнены с возможностью зацепления участка по меньшей мере одного позвонка непосредственно на его поверхности.
Имплант может дополнительно включать в себя по меньшей мере первое и второе противолежащие концевые звенья (например, дистальное и проксимальное концевое звено), которые соединены с каждой из противоположных пластин, и удлиненный удерживающий элемент, который соединен с каждым из первого и второго противолежащих концевых звеньев. Конкретно, противолежащие концевые звенья могут быть отделены друг от друга расстоянием d, при этом расстояние d соответствует длине участка удерживающего элемента.
Одно или более из первого и второго противолежащих концевых звеньев могут включать в себя отверстие, как например отверстие, которое простирается либо частично или полностью сквозь концевое звено. Например, одно или более концевых звеньев может включать в себя отверстие, выполненное с возможностью приема удерживающего элемента. Вследствие этого, удерживающий элемент может быть соединен с одним или более концевых звеньев подвижно и/или с возможностью съема.
Например, первое, например, дистальное, концевое звено может включать в себя отверстие, которое полностью простирается от передней поверхности к задней поверхности концевого звена, сквозь которое может полностью проходить участок продолговатого удерживающего элемента. Второе, например, проксимальное, концевое звено может включать в себя отверстие, которое не полностью проходить сквозь длину концевого звена. Отверстие может быть таким, что оно выполнено с возможностью приема участка, и например, концевого участка, продолговатого удерживающего звена, но без возможности прохождения концевого звена полностью сквозь концевое звено. Соответственно, второе, например, проксимальное, концевое звено может образовывать опорную поверхность таким образом, что продлговатый удерживающий элемент может быть полностью пропущен сквозь первое, например, дистальное концевое звено, и тянуться в направлении второго и во второе, например, проксимальное, концевое звено, но не продолжаться полностью сквозь него. Таким образом, по мере того как дистальное концевое звено двигается горизонтально, например, в направлении x, в проксимальном направлении, имплант переходит из сжатой или суженной конфигурации в расширенную конфигурацию.
Имплант может дополнительно включать в себя по меньшей мере пару первой и второй опор. В некоторых вариантах осуществления, первая и вторая опоры могут быть соединены по меньшей мере с одним из первого и второго концевых звеньев и по меньшей мере одной из первой и второй противолежащих пластин. Таким образом, поскольку расстояние d, отделяющее первое концевое звено от второго концевого звена, уменьшается, например, по мере того, как дистальное концевое звено поступательно перемещается горизонтально по длине продолговатого удерживающего элемента в направлении проксимального концевого звена, пара первой и второй опор двигается в осевом направлении от центральной горизонтальной оси, соответствующей длине продолговатого удерживающего элемента, толкая тем самым первую и/или вторую противолежащие пластины в стороны друг от друга, согласно плоскости растягивания, приводя к расширению импланта.
В некоторых вариантах осуществления, имплант может включать в себя элемент механического сопротивления, который выполнен с возможностью предотвращения сжатия растяжимого импланта после того, как он был расширен. Например, в определенных вариантах осуществления, удерживающий элемент может включать в себя механическое сопротивление, приспособленное для блокирования и тем самым удерживания импланта после расширения в расширенной конфигурации. Например, в определенных вариантах осуществления, механическое сопротивление может включать в себя удерживающий элемент, который может включать в себя участок поднятого гребня или выемки (или их множество).
Конкретно, в определенных примерах, удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одним из концевых звеньев таким образом, что по мере расширения импланта, по меньшей мере участок концевого звена соединяется по меньшей мере с участком удерживающего элемента, причем данное соединение предотвращает сужение импланта после расширения. Например, в одном иллюстративном варианте осуществления, по мере того, как первое, например, дистальное, концевое звено двигается по ходу движения продолговатого удерживающего элемента в направлении второго, например, проксимального, концевого звена, и имплант расширяется, концевое звено входит в контакт с отмеченным участком удерживающего элемента, посредством чего предотвращается его горизонтальное движение в обратном направлении от противолежащего, например, проксимального концевого звена. Таким образом, удерживающий элемент выполнен с возможностью удерживания импланта после расширения в расширенной конфигурации, и таким образом удерживающий элемент предотвращает сужение импланта после расширения. Вследствие этого, подобное "удерживание" может также представлять собой блокирование, то есть, блокирование импланта в расширенной конфигурации.
В некоторых вариантах осуществления, удерживающее звено может быть выполнено с одним или более гребнями, которые тянутся наружу от наружной поверхности удерживающего звена. В некоторых вариантах осуществления, удерживающее звено может быть выполнено с одной или более выемками, которые тянутся внутрь от наружной поверхности удерживающего звена.
В определенных вариантах осуществления, механическое сопротивление может включать в себя зацепляющий элемент и принимающее зацепляющий элемент звено. Например, в некоторых вариантах осуществления, растяжимый имплант может включать в себя по меньшей мере пару первой и второй опор, которые соединены по меньшей мере с одной из первой и второй пластин и дополнительно соединены по меньшей мере с одним из первого и второго концевых звеньев, как описано выше, при этом по меньшей мере одна из пары первой и второй опор включает в себя зацепляющий элемент и принимающее зацепляющий элемент звено. Например, по меньшей мере одна из первой и второй опор может включать в себя зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор может включать в себя принимающее зацепляющий элемент звено. В определенных примерах, зацепляющий элемент и принимающее звено могут быть выполнены с возможностью соединения друг с другом таким образом, чтобы ограничить сужение импланта после расширения. В одном иллюстративном варианте осуществления, зацепляющий элемент может быть выполнен в виде зубчатого элемента, а принимающее звено может быть выполнено в виде элемента с выемками.
В данном описании также представлены способы применения таких растяжимых имплантов для облегчения боли в спине и восстановления и/или лечения неблагоприятных состояний позвоночника.
Как кратко изложено выше, некоторые из вариантов осуществления предмета изобретения предусматривают растяжимый имплант. В некоторых вариантах осуществления, импланты могут применяться либо для удерживания, либо для расширения расстояния между двумя позвонками или могут применяться либо для удерживания, либо расширения промежутка внутри тела позвонка. Подобные варианты осуществления импланта включают в себя сжатую конфигурацию, пригодную для имплантации в позвоночник или в внутрипозвонковое пространство, и расширенную конфигурацию, например, в случае, когда имплант удерживает или расширяет расстояние между позвонками или удерживает или расширяет промежуток внутри тела позвонка.
В некоторых вариантах осуществления, диаметр (или минимальная высота) растяжимого импланта в сжатой конфигурации может быть между приблизительно 3 мм и приблизительно 20 мм, например, между приблизительно от 5 мм до приблизительно 15 мм, как например между приблизительно 7 мм и приблизительно 12 мм, включая в себя между приблизительно 8 мм и приблизительно 10 мм. Подобным образом, в некоторых вариантах осуществления, растяжимый имплант может иметь максимально увеличенную высоту, которая варьирует от между приблизительно 10 мм до приблизительно 40 мм, например, между приблизительно 12 мм и приблизительно 20 или приблизительно 25 мм, как например между приблизительно 15 мм и приблизительно 18 мм. Например, размер высоты импланта может быть подобран таким образом, чтобы равняться по существу высоте позвонка.
Кроме того, частично вследствие механического сопротивления заявленного импланта, имплант может иметь множество конфигураций, которые варьируют между минимально сжатой конфигурацией до максимально расширенной конфигурации. Например, механическое сопротивление может быть таким, что оно включает в себя множество элементов сопротивления, выполненных с возможностью расширения растяжимого импланта до одной или более обозначенных высот. Например, механическое сопротивление может включать в себя множество гребней, выемок и зацепляющих элементов, а также принимающих зацепляющий элемент звеньев. Таким образом, степень и скорость растягивания импланта могут быть точно отрегулированы за счет конфигурации и размещения элементов механического сопротивления для того, чтобы обеспечить возможность расширения импланта таким образом, чтобы он конкретно соответствовал внутрипозвонковому промежутку, требующему исправления. Например, подходящая высота растягивания может колебаться от между приблизительно 0 мм до приблизительно 40 мм, например, приблизительно 5 мм и приблизительно 25 мм, как например приблизительно 6 мм и приблизительно 20 мм, включаюя приблизительно 7 мм и приблизительно 15 мм, как например приблизительно 8 мм и приблизительно 10 мм.
Согласно некоторым вариантам осуществления, имплант используют в межпозвонковом варианте применения, причем имплант может быть выполнен с возможностью его введения в межпозвонковый промежуток (например) между двумя позвонками, или введения между двумя сегментами костей позвонков (например, двух соседних позвонков). Например, в некоторых вариантах осуществления, как например в случае, когда произошла деградация межпозвонкового диска, межпозвонковый имплант согласно некоторым вариантам осуществления, может быть вставлен в сжатой конфигурации в поврежденную область между двумя позвонками, и после надлежащего позиционирования, может быть расширен для того, чтобы восстановить или удерживать промежуток между двумя позвонками. В некоторых вариантах осуществления, имплант вставляют между двумя остистыми отростками (например) смежных позвонков.
Согласно некоторым вариантам осуществления, имплант используют во внутрипозвонковом варианте применения, как например процедуре вертебропластики, причем имплант может быть выполнен с возможностью его введения во внутрипозвонковое пространство (например) внутри тела позвонка. Например, в некоторых вариантах осуществления, как например в случае, когда произошел перелом позвоночника, например перелом, который вызван остеопорозом, внутрипозвонковый имплант согласно некоторым вариантам осуществления может быть вставлен, в сжатой конфигурации в поврежденную область внутри тела позвонка и после надлежащего позиционирования, может быть расширен для того, чтобы восстановить или удерживать промежуток внутри тела позвонка.
Как описано выше, имплант согласно некоторым вариантам осуществления может иметь сжатую конфигурацию и расширенную конфигурацию и может быть способен передвигаться из сжатой в расширенную конфигурацию. В некоторых вариантах осуществления, имплант в сжатой конфигурации включает в себя трубчатый корпус, причем данный трубчатый корпус может быть изготовлен из любого подходящего материала посредством способов, хорошо известных в данной области. Например, корпус может быть изготовлен из биосовместимого материала, например титана, в трубчатом корпусе с использованием токарного станка, лазера и/или методик изготовления электрической эрозией (также может быть использовано литьевое производство).
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, имплант предмета изобретения может включать в себя одну или более пластин. Например, в некоторых вариантах осуществления, имплант включает в себя множество пластин, включая по меньшей мере первую и вторую пластины в противолежащей конфигурации друг к другу. Пластина предмета изобретения может иметь любую подходящую форму и иметь любой подходящий размер при условии, что это может помочь для сцепления и/или опоры элемента корпуса, такого как кость или ткань. Например, в некоторых вариантах осуществления, подходящая пластина предмета изобретения может иметь ширину, которая колеблется от приблизительно 2 мм до приблизительно 18 мм, например от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм, например, между приблизительно 7 мм и приблизительно 10 мм, как например между приблизительно 8 мм и приблизительно 9 мм. В некоторых вариантах осуществления, пластина может иметь длину, которая варьирует от приблизительно 5 мм до приблизительно 40 мм, как например от приблизительно 10 мм и приблизительно 30 мм, например, между приблизительно 15 мм и приблизительно 25 мм, как например между приблизительно 18 мм и приблизительно 20 мм. В некоторых вариантах осуществления, пластина может иметь толщину, которая может колебаться от приблизительно 0,2 мм и до приблизительно 10 мм, например, между приблизительно 1 мм и приблизительно 7 мм, как например между приблизительно 2 мм и приблизительно 5 мм. В одном варианте осуществления, каждая из множества пластин может формировать частично цилиндрические опорные поверхности, один участок которых может быть параллельным продольной оси растяжимого импланта. Как указывалось ранее в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, пластины могут включать в себя любой элемент импланта, который поддерживает и/или упирается в кость или другую ткань. Конфигурация подобных элементов не должна быть обязательно линейной или плоский, и они не должны быть обязательно параллельным друг другу.
В некоторых вариантах осуществления, длина импланта может быть подобрана таким образом, чтобы она была по существу равна пластине (пластинам) и/или ее опорной поверхности. Подобная особенность обеспечивает возможность оптимизации отношения опорной длины на кости, ткани или другом элементе тела к длине импланта.
В некоторых вариантах осуществления, пластины импланта включают в себя или действуют в качестве несущей поверхности (например, внейшней, поверхности сцепления пластины с костью или тканью), выполненной с возможностью зацепления кости, ткани или другого элемента тела больного (т.е., пациента), как например кости позвонка или позвоночной или межпозвонковой ткани. В некоторых вариантах осуществления, пластина/несущая поверхность включает в себя углубление, выемку и/или отверстие ("зацепляющее звено"), которое принимает участок кости или ткани полости, в которую помещают имплант. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, зацепляющее звено (напр., углубление и т.д.) обладает морфологией, которая является комплиментарной кости, ткани или другому элементу тела для того, чтобы принимать и/или зацеплять кость и т.д. удобным и/или предварительно заданным образом.
Например, в некоторых вариантах осуществления, каждая из несущих поверхностей включает в себя зацепляющее звено, которое выполнено с возможностью зацепления участка соответствующего позвонка из двух позвонков, каждый из которых примыкает к соответствующей пластине. В некоторых вариантах осуществления, каждая из несущих поверхностей включает в себя зацепляющее звено, которое выполнено с возможностью зацепления участка двух противолежащих поверхностей внутри тела позвонка. В некоторых вариантах осуществления, несущая поверхность пластин включает в себя продолговатый, удлиненный или крыльчатый участок.
Зацепляющее звено может иметь любую подходящую форму и/или размер для того, чтобы принимать или иным образом зацеплять кость, ткань или другой элемент тела. Например, зацепляющее звено может быть круглым, сферическим, подобным квадрату, V-образным, параболическим, вогнутым, выпуклым и/или тому подобное. Конкретно, в некоторых вариантах осуществления, зацепляющее звено выполнено в виде углубления, которое может иметь ширину, которая варьирует от приблизительно 2 мм и до приблизительно 12 мм, например, между приблизительно 4 мм и приблизительно 10 мм, как например между приблизительно 5 мм и приблизительно 6 мм. В некоторых вариантах осуществления, зацепляющее звено может иметь длину, которая варьирует от приблизительно 5 мм и до приблизительно 12 мм, например, между приблизительно 7 мм и приблизительно 10 мм, как например между приблизительно 8 мм и приблизительно 9 мм. В некоторых вариантах осуществления, зацепляющее звено может иметь глубину, которая варьирует от приблизительно 2 мм и до приблизительно 10 мм, например, между приблизительно 4 мм и приблизительно 8 мм, как например между приблизительно 5 мм и приблизительно 6 мм.
В некоторых вариантах осуществления, пластина/несущая поверхность не включает в себя углубление, выемку или отверстие (напр., зацепляющий элемент), но вместо этого включает в себя по существу плоскую поверхность, которая контактирует с участком кости или ткани полости, в которую помещают имплант. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, плоская несущая поверхность пластины имеет морфологию, которая обладает возможностью контактировать с костью, тканью или другим элементом тела, например, вдоль более большой длины несущей поверхности, чем могло бы быть возможно в ином случае, если бы несущая поверхность должна была бы включают в себя зацепляющий элемент, как например элементы, описанные выше.
В некоторых вариантах осуществления, имплант может включать в себя две противолежащие пластины с первой и второй несущими поверхностями, которые могут включать или могут не включать в себя углубление, при этом несущие поверхности выполнены с возможностью зацепления по меньшей мере участка восстанавливаемой поверхности, как например поверхности кости, ткани или другого элемента тела больного. Соответственно, имплант может быть расширен за счет движения первой и второй противолежащих пластин в стороны друг от друга, когда имплант расправляется, например, расширяется. Подобная особенность обеспечивает возможность уменьшения давления, которое прикладывает несущая поверхность пластин импланта на кость, ткани и т.д., например, за счет увеличения контактной или опорной поверхности.
В некоторых вариантах осуществления, имплант может включать в себя одно или более концевых звеньев, которые могут представлять собой единое целое с имплантом. Например, в некоторых вариантах осуществления, имплант включает в себя множество концевых звеньев, как, например, по меньшей мере первое и второе концевое звено с противолежащим расположением и разнесенных друг от друга.
Концевое звено, в некоторых вариантах осуществления, может иметь любую подходящую форму и любой подходящий размер при условии, что концевое звено способно соединяться с одной или более пластинами и/или другими концевыми звеньями для того, чтобы облегчить расширение и/или удерживание растяжимого импланта в требуемой конфигурации. Например, концевое звено может быть круглым, цилиндрическим, треугольным, пирамидальным, квадратным и т.д. В некоторых вариантах осуществления, подходящее концевое звено предмета изобретения может иметь ширину или диаметр, которые соответствует ширине или диаметру импланта, и подобные ширина/диаметр могут быть в пределах интервала, равного приблизительно 5 мм и приблизительно 15 мм, например, между приблизительно 6 мм и приблизительно 12 мм, как например, между приблизительно 8 мм и приблизительно 10 мм. В некоторых вариантах осуществления, каждое концевое звено может иметь длину, которая варьирует около 1 мм и около 5 мм, например, между приблизительно 2 мм и приблизительно 4 мм, как например, приблизительно 3 мм. В некоторых вариантах осуществления, концевое звено может иметь толщину, которая может колебаться от приблизительно 0,5 мм и приблизительно 5 мм, например, между приблизительно 1 мм и приблизительно 4 мм, как например между приблизительно 2 мм и приблизительно 3 мм.
В некоторых вариантах осуществления, имплант может включать в себя удерживающий элемент. Удерживающий элемент согласно некоторым вариантам осуществления, может иметь любую подходящую форму и любой подходящая размер при условии, что удерживающий элемент может взаимодействовать с одним или более концевым звеном (концевыми звеньями) и/или пластиной (пластинами) импланта, описанного выше, для того, чтобы облегчить расширение, сужение и/или удерживание (и может включать блокирование импланта) импланта в требуемой конфигурации. Например, удерживающий элемент может представлять собой удлиненное звено, которое может быть круглым, цилиндрическим, треугольным, пирамидальным, квадратным, прямоугольным и т.д. Он может быть трубчатым и сплошным, трубчатым и полым или сочетанием этого. В некоторых вариантах осуществления, подходящий удерживающий элемент может иметь корпус с проксимальным участком, дистальным участком и продолговатым корпусом между ними.
В определенных вариантах осуществления, удерживающее звено может быть удлиненным, трубчатым и может включать в себе полость. Например, удерживающее звено может включать в себя трубчатый корпус с наружной поверхностью и внутренней поверхностью, при этом внутренняя поверхность ограничивает полость или проходное отверстие. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, трубчатый корпус выполнен с возможностью приема и/или прохождения текучей среды сквозь корпус удерживающего звена. Удерживающее звено может дополнительно включать в себя одно или более отверстий, выполненных с возможностью выхода сквозь них текучей среды.
Следовательно, в определенных примерах, удерживающий элемент выполнен с возможностью доставки текучей среды, как например костного цемента, сквозь растяжимый имплант в участок доставки. Например, в некоторых вариантах осуществления, дистальный участок продолговатого корпуса выполнен с возможностью соединения с расширителем и/или устройством доставки текучей среды, при этом расширитель может как облегчить растягивание растяжимого импланта, так и/или может дополнительно быть может переноса текучей среды из резервуара для текучей среды во внутреннюю часть удерживающего звена и вслед за этим наружу через отверстие для доставки, как например отверстие, расположенное в проксимальном участке удерживающего звена. Может быть включено одно или более отверстий, при этом при необходимости отверстия могут быть любого подходящего размера, формы и/или конфигурации. Они могут быть расположены с равными промежутками или произвольно по окружности трубчатого корпуса удерживающего звена.
Проксимальный и/или дистальный участки удерживающего элемента могут быть выполнены с возможностью зацепления и/или подвижного соединения с одним или более концевыми звеньями. Например, продолговатый корпус может быть выполнен с возможностью прохождения сквозь отверстие (отверстия) в одном из противолежащих концевых звеньев и может дополнительно быть выполнен с возможностью контактирования и соединения с другим противолежащим звеном. Например, проксимальный участок продолговатого концевого звена может проходить сквозь отверстие в первое концевое звено и может дополнительно быть выполнен с возможностью прохождения сквозь отверстие во второе противолежащее звено. В некоторых примерах, проксимальный участок удерживающего звена проходит полностью сквозь отверстие в первом противолежащем концевом звене и простирается в направлении и входит в контакт со вторым противолежащим концевым звеном, но полностью сквозь него не проходит.
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, концевое звено включает в себя отверстие, как например отверстие, выполненное с возможностью приема участка удерживающего элемента. Например, в некоторых вариантах осуществления, концевое звено (звенья) включает в себя отверстие, выполненное с возможностью приема одного конца удерживающего элемента. Конкретно, в некоторых вариантах осуществления, концевое звено включает в себя проксимальную поверхность и дистальную поверхность и включает в себя по меньшей мере первое отверстие, предоставленное в него, при этом отверстие простирается сквозь него от проксимальной поверхности к дистальной поверхности. В некоторых вариантах осуществления, отверстие включает в себя стыкующуюся область, которая может включать в себя стыкующуюся поверхность, в случае, когда стыковочная область выполнена с возможностью стыковки с соответствующим стыковочным участком удерживающего элемента.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, концевое звено включает в себя проксимальную и/или дистальную поверхность, которая может дополнительно включать в себя углубление, как например углубление, выполненное с возможностью приема участка удерживающего элемента. Конкретно, в некоторых вариантах осуществления, проксимальная поверхность концевого звена включает в себя углубление, при этом углубление окружает отверстие и выполнено с возможностью приема проксимального участка удерживающего элемента таким образом, что когда дистальный участок удерживающего элемента полностью принят внутри отверстия, проксимальный участок удерживающего элемента (напр., головной участок) не простирается за пределы границ или плоскости проксимальной поверхности концевого звена. Вместо этого, головной участок удерживающего элемента располагается на одной линии внутри углублений для того, чтобы быть на одном уровне с проксимальной поверхностью концевого звена. В некоторых вариантах осуществления, одна или более поверхностей концевого звена могут включать в себя углубление, выемку или выступающую область, как например выемку и/или выступ, который выполнен с возможностью зацепления и/или приема иным образом участка имплантационного установочного устройства, как например расширителя импланта.
Отверстие концевого звена может быть любой подходящей формы и любого подходящего размера, при условии, что оно выполнено таким образом, чтобы принимать удерживающий элемент и/или удобно подгонять сквозь него удерживающий элемент. Подобные отверстия могут включать в себя стыкующуюся поверхность, которая включает в себя винтовую резьбу, которая соответствует винтовой резьбе удерживающего звена. Например, в некоторых вариантах осуществления, отверстие является цилиндрическим или круглым и имеет диаметр, который варьирует от приблизительно 1 мм и до приблизительно 6 мм, например, между приблизительно 2 мм и приблизительно 5 мм, как например между приблизительно 3 мм и приблизительно 4 мм. Следует отметить, что одно или оба концевых звена могут включать в себя отверстия со стыкующимися областями, например, резьбовыми. Например, в случае, когда удерживающий элемент может быть удлиненным, звено типа вала, которое включает в себя стыкующуюся поверхность, которая включает в себя резьбу, отверстия обоих концевых звеньев могут включать в себя резьбу или отверстие только одного концевого звена (напр., дистального концевого звена) может включать в себя резьбу.
В некоторых вариантах осуществления, проксимальный и/или дистальный участки удерживающего элемента могут включать в себя упор и/или стыкующуюся область со стыкующейся поверхностью, при этом упор и стыкующиеся области удерживающего элемента выполнены с возможностью соединения с соответствующими стыкующимися областями концевых звеньев и/или его отверстиями. Например, в некоторых вариантах осуществления, проксимальный или дистальный участок удерживающего элемента может включать в себя упор, при этом упор выполнен с возможностью соединения с концевым звеном, например, внешней стороной проксимального концевого звена. В некоторых вариантах осуществления, проксимальный или дистальный участок удерживающего элемента может включать в себя стыкующуюся область, при этом стыкующаяся область выполнена с возможностью соединения с соответствующей стыкующейся поверхностью концевого звена, например, соответствующей стыкующейся областью отверстия, расположенного внутри концевого звена. Подобные стыкующиеся области могут представлять собой соответствующую винтовую резьбу, а могут также представлять собой конфигурацию типа заклепки. В определенных вариантах осуществления, ни удерживающий элемент ни концевое звено (звенья) не включают в себя соответствующие стыкующиеся поверхности, которые включают в себя конфигурации с винтовой резьбой и/или заклепками или тому подобное.
В некоторых вариантах осуществления, удерживающий элемент имеет удлиненный корпус, которые имеет диаметр, который варьирует от приблизительно 1 мм и до приблизительно 6 мм например, между приблизительно 2 мм и приблизительно 5 мм, как например между приблизительно 3 мм и приблизительно 4 мм. В некоторых вариантах осуществления, удлиненный корпус удерживающего элемента может иметь длину, которая варьирует от приблизительно 10 мм и до приблизительно 45 мм, например, приблизительно 15 мм и приблизительно 30 мм или приблизительно 25 мм, как например приблизительно 18 мм и приблизительно 20 мм.
В некоторых вариантах осуществления, удерживающий элемент имеет продолговатый трубчатый корпус, который выполнен с возможностью подвижного или неподвижного соединения с одним или более из противолежащих концевых звеньев. Например, в одном варианте осуществления, продолговатый корпус удерживающего звена может иметь участок, как например проксимальный участок, который включает в себя опорный участок, при этом данный опорный участок может быть выполнен с возможностью предотвращения значительного горизонтального смещения удерживающего звена относительно концевого звена. Соответственно, в некоторых примерах, опорный участок может быть в любой форме при условии, что он выполнен с возможностью вхождения в контакт с проксимальным концевым звеном и выполнен с возможностью предотвращения прохождения удерживающего элемента сквозь концевое звено. В подобном варианте осуществления, упор выполнен для содействия соединению проксимального участка удерживающего элемента с концевым звеном. В некоторых вариантах осуществления, опорный участок может включать в себя поднятую стыкующуюся поверхность.
Кроме того, в одном варианте осуществления, продолговатый корпус удерживающего звена может иметь участок, как например дистальный участок, который выполнен с возможностью подвижного соединения с дистальным концевым звеном. Например, в определенных вариантах осуществления, концевое звено, как например дистальное концевое звено, может быть выполнено с возможностью насаживания удерживающего элемента и выполнено с возможностью перемещения, например, плавного перемещения, в горизонтальном направлении (ограниченном осью, соответствующей длине продолговатого корпуса удерживающего звена) в сторону противолежащего концевого звена, например, проксимального концевого звена. Таким образом, расстояние d между проксимальным и дистальным противолежащими концевыми звеньями может быть отрегулировано за счет движения одного концевого звена, например, дистального концевого звена, горизонтально по длине удерживающего элемента в направлении второго, противолежащего концевого звена, например, проксимального концевого звена.
В определенных вариантах осуществления, удерживающий элемент включает в себя зацепляющие элементы, как например участок поднятого гребня или выемки. В определенных примерах, удерживающий элемент и по меньшей мере одно из концевых звеньев могут быть выполнены с возможностью взаимодействия таким образом, что по мере расширения импланта, по меньшей мере участок концевого звена соединяется по меньшей мере с одним участком удерживающего элемента, причем данное соединение предотвращает сужение импланта после расширения. Соответственно, в определенных вариантах осуществления, по мере того, как первое, например, дистальное, концевое звено двигается вдоль продолговатого удерживающего элемента, и имплант расширяется, концевое звено, или его участок, входит в контакт с зацепляющим элементом, или его участком, и таким образом предотвращается его перемещение горизонтально от противоположного, например, проксимального, концевого звена. Таким образом, удерживающий элемент удерживает имплант, после расширения, в расширенной конфигурации, и таким образом удерживающий элемент предотвращает сужение импланта после расширения. Вследствие этого, подобное "удерживание" может также быть блокированием, то есть, блокированием импланта в расширенной конфигурации.
В некоторых вариантах осуществления, удерживающий элемент является удлиненным и включает в себя вал (например, сплошной или полый трубоподобный вал), имеющий резьбу на своем проксимальном и/или дистальном участке (участках). Данная резьба может соответствовать резьбе, расположенной изнутри на отверстии концевого звена, как например соответствующего проксимального и/или дистального концевого звена. Например, с той целью, когда проксимальный конец удерживающего элемента, содержащий резьбу, вставляют через отверстие в дистальном концевом звене (отверстие дистального концевого звена может включать или может не включать в себя винтовую резьбу) и в отверстие проксимального концевого звена, когда проксимальное концевое звено включает в себя резьбу, которая соответствует резьбе на проксимальном участке удерживающего элемента. В подобной конфигурации, обеспечивается возможность удерживания импланта удерживающим элементом в расширенной конфигурации, при этом проксимальный концевой участок удерживающего элемента ввинчивают в проксимальное концевое звено, а нижняя сторона винтовой головки, расположенной на дистальном участке удерживающего элемента, упирается в наружную дистальную поверхность проксимального концевого звена.
В некоторых вариантах осуществления, удерживающий элемент имеет продолговатую проволокоподобную конфигурацию, когда проволока может включать в себя проксимальный участок с проксимальным концом, дистальный участок с дистальным концом и участок удлиненного корпуса, простирающийся между проксимальным и дистальным участками. Дистальный участок, например, дистальный конец, проволоки может включать в себя удерживающее звено, как например конфигурацию наподобие крюка или винт, когда крюк выполняют с возможностью зацепления по меньшей мере первого участка первого отверстия (расположенного на дистальном концевом звене импланта) таким образом, что при расширении импланта до необходимого расширенного состояния, на проксимальном конце проволоки может быть образован упор.
Следовательно, в некоторых вариантах осуществления, растягивание импланта может быть выполнено, частично, за счет движения первой концевой пластины, вдоль удерживающего элемента, в направлении второго концевого звена таким образом, что расстояние d между двумя противолежащими концевыми звеньями уменьшается. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, имплант включает в себя множество противолежащих концевых звеньев, которые соединены как с множеством противолежащих пластин, так и с удерживающим элементом, которые вместе выполнены таким образом, что по мере того, как концевые звенья вместе тянут (например, расстояние между концевыми звеньями уменьшается в продольном направлении), имплант расширяется в направлении перпендикулярном продольной оси импланта. В некоторых вариантах осуществления, подобное растягивание может быть радиальным например, в пределах единственной плоскости растягивания.
В некоторых вариантах осуществления, растяжимый имплант включает в себя одну или более опор для одной или более из противолежащих пластин, и/или может включать в себя одну или более матерчатых сеток или пластически деформируемых зон/областей, которые могут быть соединены с одной или более опор и/или противолежащей пластиной (пластинами) и/или одним или более противолежащих концевых звеньев. В определенных примерах, одна или более подобных сеток/зон может быть соединена с одной или более опор. Например, в некоторых вариантах осуществления, имплант включает в себя множество опор, как например по меньшей мере первую и вторую опору, при этом данная опора может быть непосредственно или опосредовано соединена с пластиной, и/или ее несущей поверхностью, и/или концевым звеном (звеньями). Например, в некоторых вариантах осуществления, растяжимый имплант включает в себя первую и вторую пластины которые включают в себя первую и вторую несущие поверхности, в случае, когда имплант дополнительно включает в себя первую и вторую опоры, которые соединены с каждой из первой и второй пластин и/или их несущими поверхностями. В некоторых вариантах осуществления, первая и вторая опоры дополнительно соединены с первым и вторым концевыми звеньями. В некоторых вариантах осуществления, первая и вторая опоры включают в себя множество первых и вторых опор.
Некоторые варианты осуществления изобретения также могут быть использованы в устройствах позвоночных имплантов, которые не используют пластическую деформацию при растягивании импланта. С этой целью, любое растягивание подобных имплантов, которое не включает в себя подобную пластическую деформацию, основывается на удерживающем элементе (согласно некоторым вариантам осуществления изобретения) для удерживания импланта в расширенной конфигурации.
В некоторых вариантах осуществления, имплант включает в себя первую и вторую опоры для каждой из первой и второй несущих поверхностей пластин, при этом опоры расположены под каждой пластиной, соответственно. В некоторых вариантах осуществления, отверстие из первой и второй пластин включает в себя поднимание пластин за счет использования одной или более опор, расположенных под пластинами. Подобная особенность может обеспечить возможность распределения осевых сил под пластиной с целью уменьшения вылета.
Опора импланта может быть любого подходящего размера при условии, что она подходит для соединения с одним или более из пластины и концевого звена, и в некоторых вариантах осуществления, либо непосредственно, либо опосредованно для соединения опоры с концевым звеном, служа за счет этого для цели поддерживания пластины импланта. Конкретно, в некоторых вариантах осуществления, подходящая опора предмета изобретения может иметь ширину, которая варьирует от приблизительно 5 мм и до приблизительно 12 мм, например, между приблизительно 6 мм и приблизительно 10 мм, как например между приблизительно 8 мм и приблизительно 9 мм. В некоторых вариантах осуществления, опора может иметь длину, которая варьирует от приблизительно 5 мм и до приблизительно 12 мм, например, между приблизительно 6 мм и приблизительно 10 мм, как например между приблизительно 8 мм и приблизительно 9 мм. В некоторых вариантах осуществления, опора может иметь толщину, которая может колебаться от приблизительно 0,2 мм и до приблизительно 2 мм, например, между приблизительно 0,5 мм и приблизительно 1,5 мм, как например между приблизительно 1 мм и приблизительно 1,25 мм.
В некоторых вариантах осуществления, в случае, когда множество опор соединены с множеством пластин, все опоры могут иметь одну и ту же длину или иметь одну или более различных протяжений. Например, множество опор может иметь по существу равные длины, или в качестве альтернативы, по меньшей мере одна из первой и второй опоры является более короткой в длину, чем соответствующая опора, таким образом, что при растягивании импланта, первая и вторая опоры двигаются друг в направлении друга под углом.
Матерчатая сетка (сетки) (также могут называться зона (зоны), область и тому подобное), как кратко описано выше, могут быть использованы для регулирования растягивания импланта. Матерчатая сетка/зона может иметь любую подходящую конфигурацию при условии, что она может содействовать соединению опоры с пластиной и/или концевым звеном и выполнена с возможностью деформирования, например, пластически, для того, чтобы регулировать растягивание импланта. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, матерчатая сетка регулирует растягивание импланта за счет деформации предварительно определенным образом в предварительно заданной степени.
В некоторых вариантах осуществления, матерчатая сетка/зона является областью сочленения, образованной за счет утоньшения стенки, которая помещена между опорным участком и пластиной и/или концевым звеном. Соответственно, матерчатая сетка может быть образована за счет создания ослабленной зоны в области соединения между опорой и пластиной и/или концевым звеном, например, за счет изготовления желобка в материале опоры, толщина которого определяется глубиной желобка, посредством чего ослабленная зона обеспечивает возможность пластического деформирования сочленения и/или опоры без разрушения.
В некоторых вариантах осуществления, матерчатая сетка расположена между каждой опорой и соответствующей пластиной и/или концевым звеном, причем матерчатая сетка содержит предварительно определенную толщину, которая регулирует растягивание импланта. Как изложено ранее, в некоторых вариантах осуществления, сетка/зона соответствует регулирующему растягивание элементу (элементам) для регулирования установленной величины растягивания импланта, между минимальной высотой/диаметром импланта перед растягиванием и максимальной высотой/диаметром импланта после его максимального растягивания.
В определенных примерах, растяжимый имплант может включать в себя удерживающий элемент/звено. Удерживающее звено может представлять собой любое звено, выполненное с возможностью удерживания растяжимого импланта от сужения, или стягивания иным образом, после того, как имплант был расширен. Например, в определенных вариантах осуществления, удерживающее звено может включать в себя один или более гребней, как например гребень, который охватывает по меньшей мере участок периферии удерживающего звена. Например, гребень может представлять собой участок удерживающего звена, который простирается наружу от наружной поверхности удерживающего звена. Гребень может охватывать, например, ограничивать, всю периферию участка наружной поверхности удерживающего элемента или может охватывать один или более участков удерживающего звена.
В некоторых вариантах осуществления, удерживающее звено может включать в себя одну или более выемок, как например выемку, которая охватывает по меньшей мере участок периферии удерживающего звена. Например, выемка может представлять собой участок удерживающего звена, который простирается внутрь от внутренней поверхность удерживающего звена. Выемка может охватывать, например, ограничивать, всю периферию участка внутренней поверхности удерживающего элемента или может охватывать один или более участков удерживающего звена.
В определенных вариантах осуществления, удерживающее звено включает в себя проксимальный участок с проксимальным концом, и дистальный участок с дистальным концом. В определенных примерах, удерживающее звено расположено на одном или более из проксимального и/или дистального участка. В определенных вариантах осуществления, удерживающий элемент может дополнительно включать в себя конфигурацию, выполненную с возможностью деформирования проксимального и/или дистального участка удерживающего звена, например в ответ на усилие. Например, в определенных примерах, удерживающий элемент включает в себя один или более зацепляющие элементов, расположенных на дистальном участке удерживающего звена, при этом данный дистальный участок выполнен с возможностью деформирования.
Деформирующей конфигурацией может быть любая конфигурация, обеспечивающая возможность деформирования по меньшей мере участка удерживающего звена, как например в ответ на усилие или давление, прикладываемое к удерживающему звену. В определенных примерах, деформирующаяся конфигурация такова, что она обеспечивает возможность деформирования участка удерживающего элемента в ответ на растягивание импланта. В некоторых вариантах осуществления, деформирующаяся конфигурация может представлять собой отверстие, как например окно. Отверстие или окно может иметь любую подходящую форму, как например круг, треугольник, квадрат, прямоугольник, овал, форма u и тому подобное.
В некоторых вариантах осуществления, одно или более из концевого звена (звеньев), удерживающего элемента, зацепляющих элементов и деформирующей конфигурации выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом таким образом, чтобы ограничить сужение растяжимого импланта, или стягивание иным образом, после того, как имплант был расширен. Например, в определенных вариантах осуществления, растяжимый имплант включает в себя систему, которая включает в себя продолговатый удерживающий элемент, растяжение которого включает горизонтальную ось, обозначенную х, зацепляющий элемент и одно или более концевых звеньев, при этом по меньшей мере одно из концевых звеньев может перемещаться относительно удерживающего элемента и/или противолежащего концевого звена (если таковое содержится)). В определенных примерах, концевое звено системы выполнено с возможностью перемещения горизонтально вдоль оси x, например, из точки a в точку b (определяемом в данном описании, как направление «вперед») удерживающего элемента, и взаимодействия с удерживающим звеном, таким образом, что когда концевое звено входит в контакт, или иным образом зацепляет удерживающее звено, удерживающее звено входит в зацепление и предотвращает движение концевого звена в направлении "назад", например, из точки b в точку a. Таким образом, растяжимый имплант может быть расширен, например, за счет движения подвижного концевого звена в направлении вперед, например, в направлении противолежащего концевого звена; и может быть предотвращено сужение растяжимого импланта за счет взаимодействия подвижного концевого звена с удерживающим звеном, причем данное взаимодействие является причиной сцепления удерживающего звена, при этом данное сцепление, в свою очередь, предотвращает движение подвижного концевого звена в направлении назад, например, от противолежащего концевого звена.
В определенных примерах, концевое звено может включать конфигурацию, приспособленную обеспечивать возможность взаимодействия концевого звена с удерживающим звеном для того, чтобы облегчить возможность предотвращения удерживающим звеном сужения растяжимого импланта после того, как он был расширен. Например, концевое звено может включать в себя гребень, как например участок концевого звена, который простирается наружу или внутрь (напр., сужается) от плоскости, образуемой наружной поверхностью концевого звена, при этом гребень выполнен с возможностью соединения с соответствующим зацепляющим элементом удерживающего звена таким образом, чтобы предотвращать сужение импланта после расширения. Соответственно, в определенных вариантах осуществления, растягивание импланта может совпадать с движением концевого звена по одному или более зацепляющим элементам удерживающего элемента, которые функционируют для предотвращения стягивания импланта после расширения. В случае, когда включены один или множество зацепляющих элементов, степень растягивания может быть отрегулирована за счет движения концевого звена по одному или более зацепляющим элементам (т.е., движение по удерживающему элементу и относительно него).
В некоторых вариантах осуществления, раскрытый имплант включает в себя продолговатый удерживающий элемент, однако, удерживающий элемент не включает в себя удерживающий элемент/звено. Вместо этого, как изложено выше, расширяемый имплант может включать в себя по меньшей мере пару первой и второй опор. Например, растяжимый имплант может включать в себя пару первой и второй опор, которые соединены по меньшей мере с одной из первой и второй пластин, и может дополнительно быть соединен по меньшей мере с одним из первого и второго противолежащих концевых звеньев.
В некоторых вариантах осуществления, одна или более первых и/или вторых опор может включать в себя один или более зацепляющие элементы. Например, в определенных примерах, по меньшей мере одна из пар первых и вторых опор включает в себя первый зацепляющий элемент и второй зацепляющий элемент, в случае, когда два зацепляющие элемента взаимодействуют для удерживания импланта в расширенной конфигурации. Зацепляющий элемент может представлять собой любой подходящий элемент, который способен соединяться по меньшей мере с одним звеном пары опор, и выполнен с возможностью взаимодействия со вторым звеном пары опор таким образом, чтобы предотвращать дополнительное движение одной опоры относительно другой по меньшей мере в одном направлении. Например, в некоторых вариантах осуществления, зацепляющий элемент может быть выполнен в виде одного или более выступов или зубцов, которые способны соединяться с соответствующим опорным звеном, или его участком, для того, чтобы зацеплять опорное звено и предотвращать относительное движение между двумя опорными звеньями по меньшей мере в одном направлении. Принимающее зацепляющий элемент звено может представлять собой любое подходящее звено, которое способно соединяться по меньшей мере с одним опорным звеном пары опорных звеньев, например, опорным звеном, которое не включает в себя зацепляющий элемент, и выполнено с возможностью взаимодействия с зацепляющим элементом, например, расположенным на втором звене пары опор, для того, чтобы облегчить возможность предотвращения движения зацепляющим элементом одной опоры относительно другой опоры по меньшей мере в одном направлении. Например, в некоторых вариантах осуществления, принимающее зацепляющий элемент звено может быть выполнено в виде одной или более выемок, образующих полость, как например выемки, которая выполнена с возможностью принимать внутри своей полости зубец, причем данная выемка расположена на одной из пары опор и выполнена с возможностью приема по меньшей мере участка зацепляющего элемента, расположенного на соответствующей опоре. Например, по меньшей мере одна из первой и второй опор может включать в себя зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор может включать в себя принимающее зацепляющий элемент звено. В определенных примерах, зацепляющий элемент и принимающее звено могут быть выполнены с возможностью соединения друг с другом таким образом, чтобы предотвращать движение одной пары первой и второй опор с перемещением относительно другого звена пары, и предотвращая тем самым сужение импланта после расширения.
Например, в определенных вариантах осуществления, растяжимый имплант включает в себя пару противолежащих пластин с несущими поверхностями, пару противолежащих концевых звеньев, удерживающий элемент и пару первой и второй опор, при этом одна из пары первой и второй опор связывает одну из противоположных пластин с одним из противоположных концевых звеньев (напр., дистальным концевым звеном), а другая из пары первой и второй опор связывает еще одну из противоположных пластин с еще одним из противоположных концевых звеньев (напр., проксимальным концевым звеном). В этом примере, концевые звенья, опоры, противолежащие пластины и удерживающий элемент, могут быть выполнены таким образом, что по мере того, как одно из концевых звеньев, например, дистальное концевое звено, двигается вдоль удерживающего элемента в направлении проксимального концевого звена, опоры двигаются в осевом направлении от наружной поверхности удерживающего элемента, толкая тем самым противолежащие пластины наружу и в стороны друг от друга. В случае, когда по меньшей мере одна из первой и второй опор включает в себя зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор включает в себя принимающее зацепляющий элемент звено, по мере расширения импланта, зацепляющий элемент на первой опоре соединяется с принимающим зацепляющий элемент звеном на соответствующей второй опоре, причем данное соединение функционирует, ограничивая сужение импланта после расширения.
Как будет описано более подробно ниже, в некоторых вариантах осуществления, заполняющий материал может быть инжектирован в имплант и/или вокруг него в процессе его растягивания или после того, как он был расширен. Например, в определенных вариантах осуществления, растяжимый имплант может включать в себя удерживающий элемент, при этом удерживающий элемент включает в себя продолговатый корпус, который является трубчатым и включает в себя полость или проход, простирающийся по меньшей мере на часть длины продолговатого корпуса удерживающего элемента. Продолговатый корпус может дополнительно включать в себя проксимальный и дистальный участки, при этом один или более из проксимального и дистального участков включают в себя отверстие. В определенных примерах, полость имеет такой размер, что текучая среда может протекать в отверстие на одном конце удерживающего элемента, например, дистальном участке, по длине удерживающего звена, и наружу из другого отверстия, как например отверстие в проксимальном участке продолговатого корпуса. Соответственно, удерживающее звено может быть трубчатым, а может включать в себя множество отверстий, разделенных расстоянием, причем данное расстояние образует полость, при этом одно из отверстий выполнено с возможностью приема текучей среды, а второе отверстие образует отверстие, выполненное с возможностью выхода текучей среды, которая поступает через первое отверстие, проходит по длине полости в направлении второго отверстия и наружу из него. Давление нагнетания подобного заполняющего материала предпочтительно является низким для того, чтобы избежать наличия заполняющего материала, подлежащего инжектированию, в несоответствующих тканях, как например стенки кровеносных сосудов (или наружу из внутрипозвонкового корпуса, например).
Подобным материалом может быть цемент-наполнитель (или в некоторых вариантах осуществления может быть силикон или любой биосовместимый мягкий или твердый материал), который может помочь/содействовать при сжимающей нагрузке на имплант. Цементы, которые могут быть использованы с имплантами, могут включать в себя ионный цемент, в частности a фосфоизвестковый цемент, акриловый цемент, соединение последнего, и/или любой другой подходящий цемент, хорошо известный в данной области.
В определенных вариантах осуществления, одно или более концевых звеньев могут быть выполнены с возможностью соединения с одним или более расширителями импланта и/или устройством доставки текучей среды, как например инжектор. Например, в определенных вариантах осуществления, представлен расширитель импланта и концевое звено и/или система доставки текучей среды. Подобная система может дополнительно включать инжекционный узел для текучей среды, причем подобный узел может включать в себя инжекционное звено для текучей среды (напр., инжектор), резервуар для текучей среды и/или насосный механизм. Расширитель импланта может включать в себя продолговатый корпус, имеющий проксимальный и дистальный участок, при этом один концевой участок, например, дистальный участок, продолговатого корпуса выполнен с возможностью соединения с одним или более из концевого звена и/или удерживающего элемента растяжимого импланта и посредством данного соединения способен осуществлять растягивание импланта.
Как изложено выше, в определенных вариантах осуществления, концевое звено может включать в себя утопленный участок и/или может дополнительно включать в себя один или более выступающих участков. Утопленный участок может быть выполнен с возможностью приема дистального участка расширителя импланта, а выступающий участок может быть выполнен с возможностью приема расширенного краевого участка расширителя импланта таким образом, что концевой участок расширителя импланта входит внутрь утопленного участка импланта, а расширенный краевой участок расширителя импланта входит внутрь и/или под выступающий участок концевого звена. Таким образом, расширитель импланта может быть пригнан внутрь утопленного участка концевого звена, может войти в зацепление с одним или более приподнятыми участками, а затем может быть использован для расширения растяжимого импланта из закрытой конфигурации в расширенную конфигурацию, например, за счет передачи усилия на зацепленное концевое звено, причем данное усилие заставляет концевое звено двигаться горизонтально вдоль удерживающего звена в направлении противолежащего импланта, приводя тем самым к растягиванию импланта.
В некоторых вариантах осуществления, проксимальный участок расширителя импланта включает конфигурацию, обеспечивающую возможность дополнительного соединения расширителя импланта с инжекционным узлом для текучей среды. Например, проксимальный участок может включать в себя расширенный участок и одно или более крыльев для того, чтобы расширитель импланта мог быть соединен с инжекционным звеном для текучей среды, как например инжекционным звеном, имеющим комплементарную конфигурацию. В определенных вариантах осуществления, проксимальный участок может включать в себя соединение в виде наконечника Люэра. Кроме того, дистальный участок расширителя импланта может включать в себя конфигурацию, обеспечивающую возможность соединения расширителя импланта с удерживающим элементом растяжимого импланта таким образом, чтобы текучая среда, которую перемещают в проксимальный участок расширителя импланта, например, из инжекционного звена, могла перемещаться через расширитель импланта и в проход в удерживающем звене и за счет этого доставляться в полость, как например полость где расположен имплант. Таким образом, текучая среда, как например костный цемент, может подаваться, например, накачиваться насосом, из резервуара, сквозь полость инжектора и в расширитель импланта, при этом затем текучая среда может быть перемещена из расширителя импланта в удерживающее звено растяжимого импланта, сквозь удерживающее звено, и из отверстия удерживающего звена, например выходного отверстия, расположенного в проксимальном (или дистальном) участке удерживающего звена.
В некоторых вариантах осуществления, растяжимый имплант может включать в себя одно или более охватывающих звеньев. Например, имплант может включать в себя расширяемое охватывающее звено, включающее в себя элемент в виде баллона, который выполнен с возможностью по меньшей мере частично или полностью закрывать имплант (напр., имплант "заворачивают" внутрь баллона).
В некоторых вариантах осуществления, охватывающее звено может расширяться за счет растягивания импланта из сжатой в расширенную конфигурацию. В некоторых вариантах осуществления, охватывающее звено выполнено с возможностью расширения или дополнительного расширения за счет введения текучей среды или материала, например, текучей среды из материала в виде частиц. Охватывающее звено может быть изготовлено с помощью средства, известного в данной области, и может быть изготовлено из любого подходящего материала, такого как, например, силикон, полимеры и тому подобное.
Как резюмировано выше, растяжимые импланты настоящего изобретения пригодны для восстановления анатомии костей позвонков либо внутри поврежденного тела позвонка, либо между телами позвонков. Далее будет сделана подробная ссылка на различные варианты осуществления изобретения, которые проиллюстрированы на сопровождающих фигурах.
Далее со ссылкой на ФИГ.1-7, изображенный на них растяжимый имплант 10 может включать в себя одно или более из следующего. Растяжимый имплант может включать в себя плоскость 2 растягивания, которая может быть свойственна импланту. Имплант может включать в себя концевое звено (звенья) (напр., 3a и 3b), причем данное концевое звено (звенья) может быть использовано для позиционирования растяжимого импланта между двумя поверхностями, как например двумя противолежащими восстанавливаемыми поверхностями кости, и облегчения растягивание импланта вдоль плоскости растягивания между двумя поверхностями. Имплант может дополнительно включать в себя первую и/или вторую противолежащие пластины (пластину) (напр., 6a и 6b), причем данная пластина (пластины) выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении от центральной (напр., продольной) оси, образуемой линией 100, и может включать в себя несущую поверхность, например, 7a или 7b. Как показано, противолежащая пластина (пластины) не включает в себя углубление, однако, как описано выше, в определенных вариантах осуществления, одна или более из противолежащих пластин может включать в себя углубление, как например углубление, которое выполнено с возможностью зацепления участка восстанавливаемой поверхности, которая, как указано выше, может представлять собой участок кости.
Кроме того, растяжимый имплант 10 может включать в себя одно или более из следующего. Опора (опоры) (напр., пары первой и второй опор, как например 12, 13, 14, и 15), причем данная опора (опоры) могут быть соединены с одним или более из пластины или концевого звена, и могут быть выполнены с возможностью помощи в раскрытии (т.е., расширении) растяжимого импланта в плоскости 2 растягивания. Также может быть включена матерчатая сетка или пластически деформируемая зона/область (напр., 5a-5p), причем данная матерчатая сетка может быть включена, например, с целью по меньшей мере частичного регулирования растягивания импланта, например, регулируемого растягивания противолежащих пластин импланта до определенной величины растягивания, например между минимальной толщиной/диаметром A импланта перед растягиванием, и максимальной толщиной/диаметром B импланта после его максимального растягивания. Необходимо заметить, что хотя, как показано, растяжимый имплант включает в себя множество матерчатых сеток, в определенных вариантах осуществления, которые описаны выше, одна или более из изображенных матерчатых сеток могут отсутствовать. Также может быть включен удерживающий элемент (напр., 19), при этом удерживающий элемент может быть соединен с одним или более концевыми звеньями. В дополнение к опоре и/или удерживающему элементу, растяжимый имплант может дополнительно включать в себя механическое сопротивление, как например зацепляющий элемент (элементы). Например, удерживающий элемент и/или опора может включать в себя зацепляющий элемент, который выполнен с возможностью удерживания импланта в расширенной конфигурации после расширения.
Как показано на ФИГ.1А и 1В, имплант 10 может иметь цилиндрическую форму с поперечной круглой внешней секцией. Имплант 10 может включать в себя первое 3a и второе 3b концевые звенья, которые принимают форму поперечной секции трубчатого (например) корпуса. Одно или более концевых звеньев, например 3b, является подвижным и может быть перемещено в направлении другого концевого звена, например, 3a, обеспечивая возможность открывания/растягивания импланта, как представлено на ФИГ.1B. Имплант также включает в себя первую 6a и вторую 6b противолежащие пластины, при этом данные противолежащие пластины включают в себя/образуют первую 7a и вторую 7b несущие поверхности, которые предназначены для раздвижения в стороны друг от друга вдоль плоскости 2 растягивания в процессе растягивания импланта 10 (напр., когда концевое звено 3b двигается в направлении концевого звена 3a). Кроме того, имплант включает в себя опоры 12-15, причем данные опоры включают в себя зоны 5a-5p матерчатой сетки. Также включен удерживающий элемент 19.
Соответственно, две концевые звенья 3a, 3b могут быть соединены друг с другом с помощью одного или более из матерчатой сетки/зоны/области 5, опоры (опор) 12-15, пластины (пластин) 6, и/или удерживающего элемента 19. Например, противолежащие концевые звенья 3a и 3b могут быть соединены друг с другом либо непосредственно, либо опосредованно с помощью множества противолежащих пластин 6a и 6b, при этом данные пластины могут быть параллельны центральной оси 100, когда имплант не расширен, и сформированы в продольном направлении в трубчатом корпусе. По меньшей мере одно из двух концевых звеньев, например, 3a, может быть выполнено с возможностью перемещения в направлении противолежащего концевого звена, например, 3b, горизонтально, например, в продольном направлении, вдоль удерживающего элемента 19. Кроме того, пластины 6a,b могут быть соединены с множеством пар опор 12a,b-15a,b, причем данные опоры могут быть помещены между пластинами 6a,b и концевыми звеньями 3a,b и могут быть выполнены с возможностью складывания под пластинами таким образом, что по мере того, как одно или более концевых звеньев (напр., 3b) двигается в направлении другого противолежащего концевого звена (напр., 3a), пары опор 12-15 перемещаются в осевом направлении от центральной оси 100, отодвигая тем самым первую 6a и вторую 6b противолежащие пластины от продольной оси 100 удерживающего элемента 19 и расширяя имплант 10.
Как представлено на ФИГ.1А и 1В, с целью обеспечения возможности расправления пластин 6a и 6b в плоскости 2 растягивания (проходящей через продольную ось 100 трубчатого корпуса), пластины 6a и 6b могут быть диаметрально противоположными. Например, пластины 6a и 6b могут быть образованы из поперечного углубления трубчатого корпуса 24, пересекающего трубчатый корпус по всей длине, и простираться по длине трубчатого корпуса между двумя концевыми звеньями 3a и 3b импланта 10. Каждая пластина 6a и 6b может образовывать систему следующих одна за другой жестких и деформируемых частей, которые могут быть сочлененными вместе в соединении с концевыми звеньями 3a и 3b, в некоторых вариантах осуществления, которые следуют далее.
Что касается верхней пластины 6a, пара первой и второй жестких опор 12a,b соединены на одном конце с концевым звеном 3a посредством сочленения, например, матерчатой сетки/зоны 5a,b. Другой конец жесткой опоры 12a,b соединен с первым концом пластины 6a посредством сочленения, например, матерчатой сетки/зоны 5c,d. Второй конец пластины 6a может быть соединен на втором конце со второй парой жестких опор 13a,b посредством сочленения, например матерчатой сетки/зоны 5e,f. Другой конец второй жесткой опоры 13a,b может быть соединен с концевым звеном 3b посредством сочленения, например, матерчатой сетки/зоны 5g,h. В некоторых вариантах осуществления, сочленения 5a-h могут включать в себя одну степень свободы вращения, действуя, соответственно, вокруг оси, которая является перпендикулярной плоскости 2 растягивания. Кроме того, сочленения 5a-h могут быть образованы за счет утоньшения стенки, с образованием звена в соответствующей зоне сочленения.
Что касается нижней пластины 6b, пара первой и второй жестких опор l4a,b соединены на одном конце с концевым звеном 3b посредством сочленения, например, матерчатой сетки/зоны 5i,j. Другой конец жесткой опоры 14a,b соединен с первым концом пластины 6b посредством сочленения, например, матерчатой сетки/зоны 5k,l. Второй конец пластины 6b может быть соединен на втором конце со второй парой жестких опор 15a,b посредством сочленения, например матерчатой сетки/зоны 5m,n. Другой конец второй жесткой опоры 15a,b может быть соединен с концевым звеном 3a посредством сочленения, например, матерчатой сетки/зоны 5o,p. В некоторых вариантах осуществления, сочленения 5i-p может включать в себя один степень одну степень свободы вращения, действуя, соответственно, вокруг оси, которая является перпендикулярной плоскости 2 растягивания. Кроме того, сочленения 5i-p могут быть образованы за счет утоньшения стенки, с образованием звена в соответствующей зоне сочленения.
Кроме того, удерживающий элемент 19, охватывает имплант и может быть подвижно соединен с одним или более концевыми звеньями 3a и 3b, таким образом, что по мере того, как удерживающий элемент 19 и/или концевое звено 3b входит в зацепление, концевое звено 3b двигается вдоль удерживающего элемента 19 в направлении концевого звена 3a, например, в продольном направлении вдоль центральной оси 100, заставляя тем самым опоры 12a,b-15a,b и сочленения 5a-5p складываться под пластинами 6a и 6b и заставляя тем самым пластины 6a и 6b двигаться в осевом направлении от центральной оси 100 и в стороны друг от друга вдоль плоскости 2 растягивания, вызывая тем самым расширение импланта, как показано на ФИГ.1В.
Перемещение сочленений может создавать вращающий момент (например) на жестких частях опор 12 и 13, когда прикладывается усилие для переноса концевого звена 3A в направлении концевого звена 3b вдоль продольной оси 100 импланта. Данное перемещение стремиться поворачивать жесткие опоры 12 и 13 от продольной оси импланта в результате перемещения пластины 6a от продольной оси 100. То же самое верно для элементов нижней пластины 6b, которая может быть выполнена аналогичным образом, как и верхняя пластина и может быть симметрична верхней пластине 6a относительно плоскости, которая является перпендикулярной плоскости 2 растягивания, проходящей через продольную ось 100.
Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, сочленения верхней 6a и нижней 6b пластин могут быть образованы за счет ослабленных сетки/зон/областей, образованных желобками. Желобки могут образовывать тонкую матерчатую сетку/зону, образуя трубчатый корпус импланта, толщина которого может определяться глубиной желобков с целью обеспечить возможность упругого деформирования и/или пластичного деформирования матерчатой сетки/зоны/области без разрушения. Конкретно, жесткие части опор 12 и 13 верхней пластины 6a, и их симметричные зоны на нижней пластине 6b, например, 14 и 15, могут принимать положение, называемое крайнее растягивание, в котором указанные жесткие опоры являются перпендикулярными продольной оси 100 импланта 10, когда концевые звенья 3a и 3b перемещаются друг к другу таким образом, что имплант раскрывается до своей максимальной возможности растягивания, приводя к упругому деформированию и/или пластическому деформированию соответствующего сетчатого материала. Ширина желобков может быть определена предварительно, обеспечивая такой просвет частей верхней и нижней пластин, а также придавая подходящий радиус искривления сеткам с целью обеспечить упругое деформирование и/или пластическое деформирование без разрыва материала.
Первая 6a и вторая 6b пластины могут формировать первую 7a и вторую 7b несущие поверхности, соответственно, каждая из которых имеет длину, которая может быть по существу равной длине импланта и которая может быть смещена перпендикулярно продольной оси 100 в процессе растягивания. Каждая из первой 7a и второй 7b несущих поверхностей может быть выполнена таким образом, чтобы зацеплять и/или поддерживать участок кости, ткани или другой участок тела, например, вдоль плоскости растягивания между двумя поверхностями, например, участки костей. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, поскольку имплант 10 образован в трубчатом корпусе, первая 6a и вторая 6b пластины образуют, соответственно, изогнутые опорные поверхности и являются параллельными продольной оси 100. Каждая пластина 6a и 6b может открываться таким образом, чтобы несущие поверхности 7a и 7b двигались от продольной оси 100 импланта, толкаемые соседними жесткими опорами (напр., 12a,b, 13a,b, 14a,b, и 15a,b), когда концы 3a и 3b импланта двигаются друг в направлении друга, а в некоторых вариантах осуществления, за счет приведения в действие удерживающего элемента 19.
Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.2A и 2B, растяжимый имплант 10 изобретения может включать в себя удерживающий элемент 19, причем данный удерживающий элемент заключает в себе механическое сопротивление. Удерживающий элемент 19 может включать в себя одно или более из зацепляющего элемента 20, деформирующейся конфигурации 30 и/или выпускного отверстия 60. Например, как показано на ФИГ.2A-2B, удерживающий элемент 19 может представлять собой продолговатый корпус 50, который включает в себя проход 52, простирающийся сквозь него, и дополнительно может включать в себя проксимальный участок 53 с проксимальным концом 54, и дистальный участок 55 с дистальным концом 56. Кроме того, как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.2A и 2B, удерживающее звено (19) может включать в себя одно или более отверстий (60), выполненных с возможностью выхода текучей среды, которую пропускают через проход (52) удерживающего элемента (19).
Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.2A и 2B, форма и конфигурация удерживающего элемента может варьировать. На ФИГ.2A, удерживающий элемент 19 имеет относительно гладкую и плоскую наружную поверхность, которая имеет дистальный участок 55, который включает в себя две зацепляющих элемента 20a,b. Дистальный участок 55 удерживающего элемента 19 дополнительно включает в себя три деформирующихся конфигурации 30a-c, которые образованы наподобие трех эллиптических окон. Деформирующиеся окна 30a-c могут быть выполнены таким образом, что по мере того, как имплант 10 расширяется, например, по мере того, как одно концевое звено, например, 3b, двигается в направлении противолежащего концевого звена, например, 3a, одно или более из деформирующихся окон 30a-30b уродуется, или иным образом суживается, обеспечивая за счет этого возможность прохождения концевого звена, например, 3b по зацепляющим элементам 20a,b (т.е., в направлении вперед), обеспечивая таким образом возможность расширения импланта 10. Однако, вследствие конструкции зацепляющих элементов и/или деформирующихся окон, движение концевого звена, например, 3b, допускается только в направлении вперед, например, в направлении противолежащего концевого звена, например, 3a. Следовательно, после того, как концевое звено, например, 3b, имеет прошел по зацепляющему элементу, например, 20a, в направлении противолежащего концевого звена, например, 3a, зацепляющий элемент, например, 20a препятствует движению концевого звена, например, 3b, в обратном направлении, например, от противолежащего концевого звена, например, 3a. Проксимальный участок 53 удерживающего элемента 19 включает в себя три выпускных отверстия, которые также выполнены в виде удлиненных окон и выполнены с возможностью выхода текучей среды изнутри прохода 52. На ФИГ.2B, удерживающий элемент 19 является аналогичным элементу ФИГ.2A, однако, удерживающий элемент включает в себя 6 различные зацепляющие элементы, 20a-f. Соответственно, удерживающий элемент предмета изобретения может включать в себя любое подходящее количество зацепляющих элементов, как например 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, или более. Таким образом, степень растягивания импланта может быть отрегулирована, по меньшей мере частично, за счет движения концевого звена по зацепляющему элементу (элементами). Кроме того, как показано, проксимальный конец 54 удерживающего элемента 54 может включать в себя упор 55, выполненный в данном описании в виде поднятого ступенчатого элемента.
Как можно увидеть в частности со ссылкой на ФИГ.2C, удерживающий элемент (19) дополнительно включает в себя деформирующуюся конфигурацию (30), причем данная деформирующаяся конфигурация выполнена с возможностью деформирования дистального участка (55) удерживающего элемента (19), например в ответ на усилие, например усилие, прикладываемое к растяжимому импланту (10) с целью вызвать расширение импланта. Необходимо заметить, что зацепляющие элементы (20a,b) включают в себя несколько гребенчатых секций, которые разделены множеством деформирующихся конфигураций (30a, b, c), причем данные деформирующиеся конфигурации сформированы в виде овальных окон.
Как показано со ссылкой на ФИГ.2C, дистальный участок 55 удерживающего элемента 19 может включать в себя множество зацепляющих элементов (напр., 20a-b и т.д.) которые расположены на дистальном участке 55 удерживающего элемента 19, и выполнены с возможностью движения концевого звена в одном направлении, например, направлении вперед, например в направлении противолежащего концевого звена, но без возможности движения концевого звена в обратном направлении, например, от противолежащего концевого звена. Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.2C, дистальный участок 55 удерживающего элемента 30a может включать в себя деформирующуюся конфигурацию 30a, в данном примере, выполненную в виде U-образного выреза, причем данная деформирующаяся конфигурация выполнена с возможностью деформирования для того, чтобы облегчить движение концевого звена по соответствующему зацепляющему элементу.
Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.3A, удерживающее звено 19 может включать в себя множество зацепляющих элементов (напр., 20a-20b), при этом зацепляющие элементы 20a-b выполнены с возможностью взаимодействия с концевым звеном (напр., 3b) для того, чтобы препятствовать сужению импланта 10 после расширения. Например, удерживающий элемент 19 включает в себя множество зацепляющих элементов (20a -20b), которые выполнены в виде поднятых гребней. Поднятые гребни могут быть наклоненными или изогнутыми на одном участке и прямыми, или не наклоненными на втором участке так, что зацепляющий элемент включает в себя поверхность, которая изгибается в сторону от удерживающего элемента и поверхность, которая является по существу перпендикулярной удерживающему элементу. Концевое звено (например, 3b) может включать в себя конфигурацию 11, которая выполнена с возможностью взаимодействовать с поднятыми гребнями зацепляющих элементов 20 таким образом, что по мере того, как конфигурация 11 проходит вперед по поднятому гребню 20a, перемещение концевого звена 3b в обратном направлении по такому же зацепляющему элементу 20a предотвращено, вследствие взаимодействия конфигурации 11 с зацепляющим элементом 20a. Необходимо заметить, что хотя, как показано на ФИГ.3B-3C, концевое звено 3b включает в себя специальную конфигурацию 11 для взаимодействия с поднятым гребенчатым звеном, подобная конфигурация не является обязательным, поскольку само концевое звено целиком или частично может быть выполнено с возможностью взаимодействия с поднятым гребенчатым звеном для того, чтобы обеспечить возможность движения в направлении вперед, предотвращая в то же время движение в направлении назад.
ФИГ.3A показывает взаимодействие концевого звена 3b с поднятым гребенчатым звеном 20a перед прохождением конфигурации 11 по гребенчатому звену 20a, таким образом движение относительно концевого звена 3b и зацепляющего элемента 20a допускается в направлении вперед и/или назад. ФИГ.3B показывает взаимодействие концевого звена 3b с поднятым гребенчатым звеном 20a после прохождения конфигурации 11 по гребенчатому звену 20a, таким образом движение относительно концевого звена 3b и зацепляющего элемента 20a не допускается только в направлении вперед, а движение в обратном направлении или направлении назад не запрещается.
Необходимо заметить, что хотя конфигурация 11 сформирована в виде расширенного краевого звена, конфигурация, если включена, может иметь любую подходящую форму и может быть любого подходящего размера при условии, что она может взаимодействовать с зацепляющим элементом для того, чтобы обеспечить возможность движения концевого звена вдоль удерживающего элемента в одном направлении, например, в направлении вперед в сторону противолежащего концевого звена, и для предотвращения движения в обратном направлении или направлении назад, например, в направлении от противолежащего концевого звена. Соответственно, концевое звено может включать в себя зацепляющий элемент, как например конфигурация 11, при этом зацепляющий элемент может иметь любую подходящую форму и размер, хотя, как показано, конфигурация 11 включает в себя продолговатый корпус, который простирается от внутренней поверхности отверстия концевого звена. В проиллюстрированном варианте осуществления, конфигурация включает в себя по меньшей мере две поверхности, одна из которых наклонена и/или изгибается от внутренней поверхности отверстия концевого звена, и одна соседняя поверхность, которая простирается по существу перпендикулярно внутренней поверхности отверстия концевого звена и соединяется с изогнутой поверхностью на вершине изгиба.
Соответственно, как показано на ФИГ.1В, и как можно увидеть в частности со ссылкой на ФИГ.3A и 3B, зацепляющий элемент 20 удерживающего элемента 19 и концевое звено 3b выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом таким образом, что по мере того, как имплант 10 расширяется, по меньшей мере участок концевого звена 3b соединяется с зацепляющим элементом 20 для того, чтобы предотвратить сужение импланта 10 после расширения. Например, как показано на ФИГ.3A и 3B, по мере того, как концевое звено (3b) двигается вдоль продолговатого удерживающего элемента (19) в направлении противолежащего концевого звена (3a), а имплант (10) расширяется, концевое звено (3b) входит в контакт и/или проходит по одному из зацепляющих элементов (20) и таким образом предотвращается его перемещение горизонтально от противолежащего концевого звена (3a). Таким образом, зацепляющий элемент (20) выполнен с возможностью удерживания импланта (10) в расширенной конфигурации.
Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.4A и 4B, в определенных вариантах осуществления, механическим сопротивлением может быть зацепляющий элемент 72 и зацепляющий элемент (напр., принимающее звено) 74. Например, как показано, растяжимый имплант 10 может включать в себя по меньшей мере пару первой и второй опор, например, 13a и 13b, которые соединены по меньшей мере с одной из первой и/или второй пластин (пластиной), например, 6a, и дополнительно соединены по меньшей мере с одним из первого и/или второго концевого звена (звеньев), например 3b, как описано выше. Как показано, одна из пары первой и второй опор, например, 13b, включает в себя зацепляющий элемент, а другая из первой и второй опор, например, 13a, включает в себя принимающее зацепляющий элемент звено. Зацепляющий элемент 72a и принимающее звено 72b выполнены с возможностью соединения друг с другом таким образом, чтобы ограничить сужение импланта 10 после расширения.
Например, как можно увидеть относительно ФИГ.4A, имплант 10, включает в себя множество пар первой и второй опор (13a,b и 14a,b). Первая и вторая опоры 13a,b включают в себя элемент 74a, принимающий зацепляющий элемент, и зацепляющий элемент 72a, соответственно. Первая и вторая опоры 14a и 14b не включают в себя ни элемент, принимающий зацепляющий элемент, ни зацепляющий элемент. Имплант 10 находится в сжатой или сложенной конфигурации и первая и вторая опоры 13a и 13b способны перемещения относительно друг друга, таким образом, имплант 10 может расширяться. Однако, как проиллюстрировано на ФИГ.4B, по мере того, как имплант 10 расширяется, первая и вторая опоры 13a и 13b двигаются друг относительно друга таким образом, что зацепляющий элемент 72a входит в контакт и входит в зацепление с принимающим звеном 74a таким образом, что после расширения предотвращается сужение или стягивание иным образом импланта 10 вследствие сцепления соединения зацепляющего элемента и принимающего звена с зацепляющим элементом первой и второй опор 13a и 13b, соответственно. Необходимо заметить, что хотя зацепляющий элемент 72a выполнен в виде зубчатого элемента, а принимающее звено 74a выполнено в виде элемента с выемками, данные конфигурации могут отличаться с любым подходящим видом, как описано выше, при условии, что они способны взаимодействовать соответствующим образом для того, чтобы предотвратить движение первой и второй опор друг относительно друга и тем самым способны предотвращать сужение импланта после расширения.
Также в состав может быть включен растягивающий элемент, например, расширитель импланта, вызывающий разворачивание растяжимого импланта. Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.5A и 5B, расширитель 110 импланта может представлять собой трубчатый элемент с продолговатым корпусом 120. Продолговатый корпус 120 может включать в себя проксимальный участок 122 с проксимальным концом 124, и дистальный участок 126 с дистальным концом 128. Проксимальный участок 122 может включать в себя проксимальный конец 124, при этом проксимальный конец 124 выполнен с возможностью сцепления с концевым звеном, например, 3b и/или удерживающим элементом 19 растяжимого импланта 10 или соединения с ним иным образом.
Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.5B, растяжимый имплант 10 представлен в соединении с расширителем 110 импланта. Растяжимый имплант 10 включает в себя концевые звенья 3a и 3b, противолежащие пластины 6a и 6b, с несущими поверхностями 7a и 7b, а также удерживающий элемент 19. Имплант расширяется в плоскости 2 растягивания, которая включает в себя опорные звенья 12 и 13 верхней пластины 6a и соответствующие симметричные опорные звенья 14 и 15 на нижней пластине 6b, обеспечивая возможность открывания пластин. Необходимо заметить, что каждое из опорных звеньев 12, 13, 14, и 15 включает в себя 3 опорных рычага a, b, и c, соответственно. Соответственно, опорное звено, например, 12, 13, и т.д. может включать в себя 1, 2, 3, 4, или любое подходяще количество опорных рычагов.
Удерживающий элемент 19 может быть использован для того, чтобы обеспечить возможность перемещения одного или более концевых звеньев 3A и 3b импланта 10 вместе при помещении в положение импланта между двумя поверхностями восстановления, как например между двумя поверхностями костей, и для того, чтобы удержать имплант 10 в расширенной конфигурации после расширения. Например, удерживающий элемент 19 может быть включен в случае, когда удерживающий элемент включает в себя проксимальный и дистальный концы, а также удлиненный участок между ними. Удерживающий элемент 19 может иметь подвижно соединенное с ним подвижное концевое звено, например, 3b, таким образом, что по мере того, как когда концевое звено, например, 3b, входит в зацепление, например, с проксимальным концом 124 расширителя 110 импланта, концевое звено 3b импланта 10 может перемещаться вдоль удерживающего элемента 19 и перемещаться в направлении противолежащего концевого звена, например, 3a. Как показано, удерживающий элемент 19 может дополнительно включать в себя один или более зацепляющих элементов 20a,b, как например поднятых гребенчатых участков, например, расположенных на одном или более из своих дистальных участков, при этом данные зацепляющие элементы 20a,b выполнены с возможностью взаимодействия с концевым звеном, например 3b, или его участком, для того, чтобы предотвращать стягивание импланта 10 после того, как он был расширен.
Конкретно, зацепляющие элементы, например, 20a,b, могут быть выполнены таким образом, что по мере того, как расширитель 110 импланта входит в зацепление с концевым звеном, например, 3b, и осуществляет движение концевого звена, например, 3b, в продольном направлении вдоль удерживающего элемента 19 в сторону противолежащего концевого звена, например, 3a, концевое звено, например, 3b, преодолевает зацепляющие элементы, например, 20a, и тем самым предотвращает перемещение в обратном направлении через зацепляющий элемент, например, 20a, и от противолежащего концевого звена, например, 3a. Таким образом, наличие одного или более зацепляющих элементов обеспечивает движение одного или более концевых звеньев друг в направлении друга и предотвращает существенное смещение концевых звеньев в стороны друг от друга. Таким образом, имплант 10 выполнен таким образом, что он может быть расширен, например, с помощью расширителя 110 импланта, но после расширения его стягивание предотвращается.
Кроме того, зацепляющие элементы, например, 20a,b, удерживающего элемента 19, при сцеплении в увязке с растягиванием импланта, могут также обеспечить возможность расширения импланта до требуемого растяжения - т.е., если вдоль удерживающего элемента включено и расположено множество зацепляющих элементы звеньев, число и позиционирование отдельных зацепляющих элементов удерживающего элемента может соответствовать предварительно заданной высоте расширяемого импланта. Кроме того, может быть представлена управляемая конфигурация за счет опор и соединенных с ними сочленений, в которой толщина матерчатых сеток, образующих сочленения, допускает деформирование в пластической области для того, чтобы обеспечить возможность растягивания пластин импланта для сохранения по существу определенного развернутого положения пластин, не говоря об упругом сжатии, которым на практике можно пренебречь.
Растягивание пластин 6a и 6b импланта, и их стабилизация после разворачивания, могут быть достигнуты посредством адаптации несущих поверхностей 7a и 7b в пластинах 6a и 6b, соответственно, к геометрии кости и/или промежутка. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения, имплант 10 обеспечивает возможность не параллельного перемещения пластин 6a и 6b, а, в конце перемещения, при необходимости допускает окончательное положение пластин в не параллельном состоянии (например, в качестве функции анатомии костей). Например, растягивание пластин 6a и 6b может быть не параллельным, если протяженности отдельных опор (например, 12 и/или 13, и т.д.) имеют различную длину. Например, если опоры 12 и 14 являются более длинными, чем опоры 13 и 15, разворачивание импланта будет толкать пластины 6a и 6b друг от друга под углом. На ФИГ.1A-2B, это должно привести к тому, что пластины 6a и 6b на конце 3b будут дальше отстоять друг от друга, чем на конце 3A. Как должно быть ясно квалифицированным специалистам в данной области, в зависимости от конфигурации, для получения конкретного угла необходимо удлинять/укорачивать только одну соответствующую опору. Нелишне отметить, что пластины 6a и 6b могут быть симметричными относительно плоскости, которая является по существу перпендикулярной плоскости 2 растягивания, проходящей через продольную ось 100 импланта 10 с целью получения, в процессе растягивания импланта, путем перемещения двух пластин параллельно продольной оси 10.
Необходимо заметить, что в соединении расширителей 110 имплантов с концевым звеном, например, 3b, проксимальный конец 124 расширителя 110 импланта может иметь конфигурацию, которая является комплиментарной по меньшей мере участку концевого звена, например, 3b. Таким образом, проксимальный участок 124 расширителя 110 импланта выполнен с возможностью съемного соединения с концевым звеном, например, 3b, и может применяться для приложения усилия по отношению к нему, причем данное усилие может осуществлять движение концевого звена, например, 3b, вдоль удерживающего элемента 19, через зацепляющие элементы 20a,b, и в направлении противолежащего концевого звена, например, 3a. В результате того, что концевые звенья 3a,b соединены с опорами 12 и 13, соответственно, и в результате того, что опоры 12 и 13 соединены с пластиной 6a, движение концевого звена 3b в направлении концевого звена 3a обусловливает радиальное движение опор 12 и 13 от центральной оси 100, что в свою очередь толкает пластину 6a от центральной оси 100. Это же справедливо в отношении соответствующих элементов для пластины 6b. Таким образом, по мере того, как расширитель 110 импланта входит в зацепление с концевым звеном 3b и осуществляет движение концевого звена вперед в направлении противолежащего концевого звена 3a, противолежащие пластины 6a и 6b отталкиваются в стороны друг от друга, и имплант расширяется. Как показано выше, наличие подходящих зацепляющих элементов, например, 20a,b, защищает имплант от стягивания после расширения.
Дополнительная особенность расширителя 110 импланта и импланта 10 состоит в том, что они могут также быть выполнены с возможностью облегчения доставки текучей среды, такой как костный цемент, в полость, в которой располагается имплант. Например, удерживающий элемент 19 может быть продолговатым, трубчатым, и может включать в себя сквозной проход, а также выходные отверстия, например, 60a,b. Продолговатый корпус удерживающего элемента 19 включает в себя проксимальный и дистальный концы, при этом дистальный конец может быть выполнен с возможностью соединения с инжектором 130 текучей среды. Инжектор 130 текучей среды может быть частью расширителя 110 импланта или может быть отдельным элементом, который вмонтирован внутрь прохода расширителя импланта 140. Инжектор 130 текучей среды и/или расширитель 110 импланта могут быть соединены с подходящим насосным механизмом и/или с резервуаром для текучей среды. Таким образом, текучая среда, например, костный цемент, может переходить из резервуара для текучей среды через инжектор 130 текучей среды, в проход удерживающего элемента 19, и наружу из выходного отверстия (отверстий) 60a,b для того, чтобы подлежащих доставке в полость, внутри которой расположен имплант 10.
Как можно увидеть в соответствии с ФИГ.6A-6C, расширитель 110 импланта может быть соединен с имплантом 10 на дистальном конце 124 дистального участка 122 расширителя 110 импланта. Например, как можно увидеть в соответствии с ФИГ.6C, расширитель импланта может включать в себя одно или более выступающее краевое звено (звенья) 114, которое выполнено с возможностью подгонки внутри вырезанного принимающего звена 4 концевого звена 3b для того, чтобы обеспечить возможность соединения расширителя 110 импланта с возможностью снятия и/или прикрепления иным образом к импланту 10. Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.6C, расширитель импланта может дополнительно включать в себя конфигурацию на проксимальном конце 128 проксимального участка 126 расширителя 110 импланта, при этом конфигурация выполнена с возможностью соединения расширителя 110 импланта с инжекционной системой для текучей среды. Например, проксимальный участок 126 расширителя 110 импланта может иметь поднятую относительно дистального участка 122 поверхность и может включать в себя крыловидные звенья 129a,b, которые выполнены с возможностью соединения проксимального конца 128 расширителя 110 импланта с инжекционным узлом. В определенных вариантах осуществления, конфигурация может представлять собой конфигурацию наконечника Люэра.
По меньшей мере некоторые из раскрытых вариантов осуществления импланта, как кратко отмечено ранее в описании, могут использоваться в способах применения или способах лечения, для облегчения боли в спине и/или восстановления и/или лечения неблагоприятных состояний позвоночника. Например, имплант может быть вставлен между двумя позвонками, например, с целью удерживания или расширения пространства между позвонками, или имплант может быть вставлен внутрь тела позвонка, например, с целью удерживания или расширения пространства в нем.
ФИГУРЫ 7-9 иллюстрируют растяжимый имплант предмета изобретения, как он должен бы быть задействован в качестве межпозвонкового импланта между двумя позвонками в случае, когда один или более из позвонков и/или промежутков между позвонками необходимо удерживать или восстановить. Должно быть понятно, однако, что хотя ФИГ.7-9 и связанное раскрытие направлены на применение расширяемого межпозвонкового импланта, как раскрыто в данном описании, для удерживания или растягивания промежутка между двумя позвонками, устройства и способы, раскрытые в данном описании, являются в равной степени пригодными для использования расширяемого внутрипозвонкового импланта, который раскрыт выше, для удерживания и/или растягивания промежутка внутри тела позвонка. По существу, в связи с этим ни в коем случае не следует считать ограничением следующее раскрытие и ФИГ.7-9, а способы являются в равной степени применимыми за исключением того, что имплант будет выполнен с возможностью введения в промежуток внутри тела позвонка, а стадии способа будут соответствующим образом модифицированы. ФИГ.7-9 совместно иллюстрируют стадии общего способа восстановления участка позвоночного столба. Например, как проиллюстрировано на ФИГ.7, способ включает стадию введения (например, чрескожно) растяжимого импланта 10, согласно некоторым вариантам осуществления, в сжатой конфигурации между двумя позвонками, например, между соседними остистыми отростками.
Конкретно, в некоторых вариантах осуществления, способ включает имплант, вставляемый и располагаемый таким образом, что несущие поверхности 7a и 7b и/или углубления (если таковые содержатся) пластин 6a и 6b выравниваются с участком позвонков 111а и 111b в плоскости 2a растягивания (например) таким образом, что по мере того, как имплант 10 расширяется, пластины 6a и 6b двигаются наружу от центральной оси 100, в плоскости 2a растягивания, углубления 8a и 8b зацепляют соответствующие участки 111а и 111b позвонков.
Как проиллюстрировано на ФИГ.8, после введения и расположения между участками костей, концевое звено 3b и/или удерживающий элемент 19 растяжимого импланта 10 могут быть сцеплены, а имплант расширен таким образом, чтобы несущие поверхности 7a и 7b зацепляли соединенные участки 111а и 111b костей, соответственно. Наличие удерживающих звеньев 20a,b обеспечивает то, что имплант будет не сжиматься после расширения. ФИГ.9 иллюстрирует полностью расширенный растяжимый имплант после того, как он был развернут между двумя участками двух соседних костей 101 и 102, например, соседними остистыми отростками.
Теперь будет описан основной способ восстановления участка позвоночного столба с использованием импланта. Конкретно, способ включает введение, например, чрескожное, растяжимого импланта 10 в тело, при этом имплант находится в сжатой конфигурации. См. ФИГ.1. Имплант может быть вставлен, например, между двумя поверхностями, например, межпозвонковыми поверхностями кости, при необходимости восстановления, как например между соседними остистыми отростками.
Например, растяжимый имплант изобретения может быть размещен в качестве межпозвонкового импланта между двумя различными позвонковыми костями, при этом необходимо восстановить одну или более самих костей и/или промежуток между костями. Способ может включать стадию введения (например, чрескожного) растяжимого импланта 10 предмета изобретения в сжатой конфигурации в тело, например, между двумя костями, например, участками кости, при необходимости восстановления, как например между соседними остистыми отростками 111а и 111b. Например, при чрескожном подходе острый инструмент можно вставлять в межостную связку между двумя отростками позвонков, образуя отверстие которое будет принимать введение импланта.
В некоторых вариантах осуществления, способ включает в себя имплант 10, вставляемый между двумя противолежащими участками 111а и 111b костей и располагаемый таким образом, что несущие поверхности 7a и 7b пластин 6a и 6b выравниваются с соединенными участками 111a и 111b костей. Например, имплант может быть вставлен симметричным образом вдоль сагиттальной плоскости.
После вставления и размещения имплант может быть повернут по часовой стрелке или против часовой стрелки на любую величину, например, от приблизительно 45° до приблизительно 135°, например, приблизительно 90°, так чтобы имплант 10 находился в растянутом положении. Например, в положении, в котором обе несущие поверхности 7a и 7b пластин 6a и 6b выровнены в плоскости с частью участков 111а и 111b костей вдоль плоскости 2a таким образом, что по мере того, как имплант 10 расширяется, пластины 6a и 6b двигаются наружу от центральной оси 100, в плоскости 2a растягивания, а несущие поверхности 7a и 7b зацепляют участки 111А и 111b костей. Имплант может быть повернут любым подходящим способом, например, посредством поворота расширителя импланта, соединенного с ним. См. ФИГ.6A.
Например, в некоторых вариантах осуществления, имплант может удерживаться на своем месте в соединении с расширителем импланта, посредством чего расширитель импланта может быть повернут, тем самым поворачивая имплант. Например, в случае, когда имплант присоединен (см. ФИГ.6B), может быть повернут расширитель импланта или часть расширителя импланта. Таким образом, имплант легко может быть вставлен через отверстие, созданное в корпусе, и повернут с надлежащей ориентацией с целью его выравнивания с подходящей плоскостью растягивания, не вызывая значительной нагрузки на кости, например, остистый отросток.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, вращение позволяет импланту иметь правильную, например, плотную посадку, между имплантом, например, несущей поверхностью, и участком кости, например, остистым отростком, при контакте с ними. В некоторых вариантах осуществления, имплант может быть более большим в одном направлении, чем в другом. Таким образом, имплант можно вставлять малой высотой в направлении растягивания. Вследствие этого, более большая высота может быть расположена в поперечной плоскости. Следовательно, путем вращения импланта более большую высоту помещают в направлении растягивания. Тогда несущая поверхность 7a,b может встать на свое место, например, в контакт с остистой костью. Таким образом, например, имплант может быть введен между остистыми отростками и размещен между позвонками перед растягиванием, без сжимания позвоночника.
Повернутный таким образом, что пластины 6a и 6b выравнены в плоскости 2a между двумя участками костей, например, остистыми отростками, расширитель 110 импланта может выполнять растягивание импланта через его соединение с концевым звеном 3b и/или удерживающим элементом 19 таким образом, что когда концевое звено входит в зацепление посредством расширителя 110 импланта, концевое звено 3b проходит через зацепляющие элементы 20a,b и двигается горизонтально вдоль удерживающего элемента 19 в направлении противолежащего концевого звена 3a, и имплант расширяется, как проиллюстрировано на ФИГ.5B. Например, после вставления, повернутное (при необходимости) и расположенное между двумя костями при необходимости восстановления концевое звено 3b и/или удерживающий элемент 19 растяжимого импланта 10 входит в зацепление, и имплант расширяется таким образом, что несущие поверхности 7a и 7b зацепляют участки 111а и 111b костей.
Способы применения по меньшей мере некоторых раскрытых вариантов осуществления, как например варианты, описанные кратко выше, обеспечивают возможность облегчения боли в спине и/или восстановления и/или лечения неблагоприятных состояний позвоночника. Например, согласно некоторым вариантам осуществления, имплант используют в межпозвонковом варианте применения, причем имплант может быть выполнен с возможностью введения в межпозвонковый промежуток между двумя позвонками (например), или введения между двумя костными сегментами позвонков (напримр, двух соседних позвонков). Например, в некоторых вариантах осуществления, как например в случае, когда имеет место разрушение межпозвонкового диска, межпозвонковый имплант, согласно некоторым вариантам осуществления, может быть вставлен в сжатой конфигурации в поврежденную область между двумя позвонками и, после расположения соответствующим образом, может быть расширен для того, чтобы восстановить или удерживать промежуток между двумя позвонками. В некоторых вариантах осуществления, имплант вставляют между двумя остистыми отростками смежных (например) позвонков. В некоторых вариантах осуществления, имплант используют во внутрипозвонковом варианте применения, как например методика вертебропластики, когда имплант может быть выполнен с возможностью введения во внутрипозвонковое пространство внутри тела позвонка (например). Например, в некоторых вариантах осуществления, как например в случае, когда имеется перелом позвоночника, например вызванный остеопорозом, внутрипозвонковый имплант, согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, может быть вставлен в сжатой конфигурации в поврежденную область внутрь тела позвонка и после расположения соответствующим образом может быть расширен для того, чтобы восстановить или удерживать промежуток внутри тела позвонка.
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления представлен способ восстановления промежутка, например промежутка между двумя позвонками или промежутка между двумя противолежащими кортикальными костями внутри позвонка. Способ может включать одну или более следующих стадий. Например, способ может включать организацию доступа к промежутку, введение в него имплантируемого расширяемого устройства изобретения, например, в сжатой конфигурации, позиционирование расширяемого устройства между двумя поверхностями внутри промежутка, и расширение устройства для того, чтобы восстановить промежуток. На стадии организации доступа, стадия может включать в себя одно или более из создания входа сквозь ткань пациента хирургическим путем, введения сквозь него троакара, соединения стержня с троакаром, плавного перемещения шила по стержню, применения сверла и/или трубчатого направителя, например, проволоки, по стержню, формирования пространства посредством применения сверла, введения измерителя импланта для подготовки пространства, соединения импланта с держателем импланта и введения импланта и держателя через троакар в участок доставки, и расширения импланта вдоль плоскости растягивания. Таким образом могут быть доставлены один, два или более расширяемых имплантов. После того, как один или более имплантов были доставлены и расширены, держатель импланта может быть удален, через троакар может быть вставлена инжекционная трубка, а в промежуток может быть инжектирован цемент. Инжекционная трубка и/или троакар могут быть удалены наряду с любым другим инструментарием, а доступ может быть закрыт с использованием типовых хирургических процедур.
Например, растяжимый имплант изобретения может быть показан для лечения переломов тела позвонка, таких как переломы в результате травмы или остеопороза. Далее предоставлена иллюстративная методика для подобного показания. Например, пациент может быть размещен таким образом, чтобы уменьшить любую нагрузку на сломанный позвонок (позвонки). Конкретно, пациент может быть размещен в положении гиперлордоза, например, когда обозначен поясничный перелом.
Имплант изобретения может быть имплантирован с использованием любого подхода, известного в данной области. Например, имплант может быть вставлен посредством транспедикулярного и/или чрескожного доступа. Доступ к телу позвонка может быть достигнут через ножки. Подобный доступ обычно требует минимального диаметра ножки, обеспечивая за счет этого возможность введения сверла, как например сверла диаметром 5,4 мм.
Полезно знать область доставки, что можно обеспечить любым подходящим способом, известным в данной области, как например посредством MRI-сканера или другой методики изображения. После того, как определены точные размеры области доставки и/или окружающих участков кости, может быть подобран растяжимый имплант с соответствующими размерами для имплантации в область доставки. Например, в определенных вариантах осуществления, имплант должен иметь размер, который подходит для размера тела позвонка (или тел позвонков), подлежащих лечению. Например, в некоторых вариантах осуществления, размер может составлять приблизительно 0,5 мм, L25 мм. Для восстановления промежутка могут быть использованы один, два или более имплантов. Соответственно, при оценке участка доставки, может быть установлено число имплантов, подлежащих доставке, например, согласно размеру и геометрии перелома, что в свою очередь может зависеть от установленных геометрии перелома и/или размера позвонка.
Далее со ссылкой на ФИГ.10-19 будет описана иллюстративная методика имплантации растяжимого импланта раскрытия. В одном способе устанавливают размеры участка доставки, выбирают угол доступа и путь, и как видно со ссылкой на ФИГ.10, помещают троакар 200, например, под рентгеноскопическим изображением, для того, чтобы ввести ножку 100 между позвонками 102 и 104 вдоль фронтальной плоскости.
В альтернативном варианте осуществления, как проиллюстрировано на ФИГ.11, троакар 200 может быть расположен относительно ножки 100 вдоль сагиттальной плоскости. Троакар 100 можно вбивать в ткань и/или кость для того, чтобы добиться соответствующего положения, такого как, например, приблизительно в первой трети тела позвонка, для того, чтобы зафиксировать ось для оставшихся стадий процедуры. Использование устройства получения изображений, как например получение рентгеновских изображений, может быть использован для того, чтобы обеспечить соответствующее позиционирование троакара, например, вдоль фронтальной или сагиттальной плоскости.
Как можно увидеть относительно ФИГ.12, игла троакара 200 может быть заменена стержнем 202, причем стержень 202 может быть прикреплен к середине тела 100 позвонка, и троакар затем может быть удален. Применение устройства изображения, как например рентгеновского изображения, может быть применено для того, чтобы обеспечить соответствующее позиционирование и закрепление стержня, например, вдоль фронтальной или сагиттальной плоскости. Как проиллюстрировано на ФИГ.13, после того, как соответствующим образом помещают стержень 202, шило, как например, квадратное шило 204, может быть расположено и плавно перемещено по стержню 202 способом, достаточным для прокола кортикальной части ножки для того, чтобы облегчить введение сверла. Затем при необходимости может быть расположена защитная втулка для того, чтобы облегчить доставку трубчатого направителя.
Как можно увидеть относительно ФИГ.14, сверло 206 может быть смонтирована и расположена на участке доставки. Например, сверло 206 может быть частично смонтировано, за счет применения для этого стопорного диска и трубчатого направителя 208, и узел целиком может быть расположен поверх стержня. Например, позиционирование сверла 206 может происходить таким образом, чтобы это обеспечило промежуточное наведение трубчатого направителя 208 перед стержнем. Для того, чтобы обеспечить соответствующее позиционирование сверла и/или направителя, например, вдоль фронтальной или сагиттальной плоскости, может быть задействовано применение устройства получения изображения, как например Рентгеновского изображения. Подобное получение изображения может быть важным для того, чтобы предотвратить поломку ножки. Как проиллюстрировано на ФИГ.15, трубчатый направитель 208 может быть расположен для введения в проксимальную кортикальную ножку и закреплен в ней, например, посредством ввинчивания. Например, трубчатый направитель может включать в себя 1, 2, 3 или более нитей резьбы, например при 120°, которые обеспечивают возможность стабилизации трубчатого направителя 208 в ножке. Конкретно, в некоторых вариантах осуществления, трубчатый направитель может быть вставлен сквозь мягкую ткань посредством прикладывания к нему усилия против часовой стрелки, однако, крепление его к кости может происходить посредством движения по часовой стрелке (напр., ввинчивания по часовой стрелке). После того, как трубчатый направитель 208 был закреплен в проксимальной кортикальной ножке, стержень может быть удален, например, перед сверлением, как проиллюстрировано на ФИГ.16.
После того, как сверло 206 было расположено соответствующим образом, как проиллюстрировано на ФИГ.17, и ножка, и тело 100 позвонка могут быть просверлены таким образом, чтобы создать промежуток с оптимальными размерами для доставки, позиционирования и/или растягивания импланта. Например, после того, как соответствующая глубина сверления была обеспечена и подтверждена, напротив трубчатого направителя может быть расположен стопорный диск, может быть установлена и скопирована на измеритель импланта раскрытия градуировка стопорного диска на сверле. После того, как тело 100 позвонка было просверлено, сверло может быть удалено, как проиллюстрировано на ФИГ.18. При необходимости, для проверки доступа и/или участка доставки может быть использован зонд.
В подготовленный проход может быть вставлен измеритель 210 импланта, как проиллюстрировано на ФИГ.19. Например, стопорный диск может быть расположен на измерителе импланта способом, аналогичном способу, описанному выше относительно сверла, например, с такой же или аналогичной градуировкой, которая перед этим находилась на сверле. Например, градуировка, показанная на сверле с помощью стопорный диск может быть скопирована на держатель импланта. Для того, чтобы подготовить участок импланта в проход может быть вставлен измеритель 210 импланта. Например, для того, чтобы обеспечить оптимальное позиционирование импланта, может быть выполнено регулирование глубины. Затем измеритель 210 импланта может быть удален, как проиллюстрировано на ФИГ.20. Для оценки конфигурации прохода и/или ложа импланта, например, промежутка, перед введением импланта может быть использован зонд.
ФИГ.21 иллюстрирует введение держателя 101 импланта и/или импланта 10. Например, на держателе 101 импланта может быть расположен стопорный диск, и может быть скопирована градуировка, установленная на измерителе импланта. Имплант 10 прикрепляют к держателю 101 импланта, и прикрепленный узел вставляют в и через установочное отверстие, подготовленное с помощью сверла, например, до тех пор, пока стопорный диск не остановится с помощью трубчатого направителя. Как проиллюстрировано на ФИГ.22, затем имплант 10 может быть отрегулирован, например, таким образом, чтобы его плоскость растягивания была параллельна механической оси позвонка, например, растягивание импланта может происходить параллельно ручке держателя импланта.
Как проиллюстрировано на ФИГ.23-25, одна или более из стадий выше могут быть повторены для имплантации одного или более дополнительных растяжимых устройств раскрытия, например, за счет введения второц ножки. Как проиллюстрировано на ФИГ.23A и B, вторая ножка в позвонке 100 может быть доступна для доставки и имплантации второго расширяемого устройства. На ФИГ.23A изображен вид спереди позвонка 100 с одним держателем 101a импланта и пробкой 103 канюли, вставленными в позвонок 100 сквозь две различные точки доступа ножек. ФИГ.23B изображает вид сзади позвонка 100 ФИГ.23B, с двумя держателями 101a и 101b имплантов, вставленными в позвонок 100. ФИГ.24 показывает боковое профильное изображение позвонка 100 ФИГ.23B. Как показано, держатели 101a и b имплантов включают расширяемые импланты 10a и b. Как можно увидеть со ссылкой на ФИГ.24, после введения и расположения соответствующим образом внутри позвонка 100, импланты 10a и 10b могут быть расширены, например, последовательно и/или в качестве альтернативы, например, за счет завинчивания растягивающей ручки держателя 101 импланта с целью уменьшения перелома. Необходимо заметить, что при необходимости импланты могут также быть расширены в одно и то же время. Уменьшение перелома может быть визуализировано посредством способов, хорошо известных в данной области, как например посредством Рентгеновского изображения или флуороскопического отслеживания. После того, как было достигнуто необходимое растягивание, держатель (держатели) импланта могут высвобождать имплант (импланты), например, за счет вывинчивания растягивающей ручки, из импланта, а держатель (держатели) импланта могут быть удалены, как проиллюстрировано на ФИГ.25.
При необходимости, материал-наполнитель может быть доставлен в подготовленный промежуток, как показано на ФИГ.26-28. Например, как проиллюстрировано на ФИГ.26, инжекционная трубка 121a и b может быть вставлена сквозь проход с помощью трубчатого направителя 208a и b, соответственно, и в позвоночный промежуток, например, до тех пор, пока кончик инжекционной трубки 121a и b не достигнет импланта 10a и b, соответственно. Позиционирование инжекционной трубки может быть установлено с помощью флуороскопического изображения. После расположения соответствующим образом, как проиллюстрировано на ФИГ.27, a материал-наполнитель, как например костный цемент 105, может быть инжектирован в позвоночный промежуток для заполнения импланта и окружения костных структур. Процесс заполнения можно отслеживать, например, с помощью флуоресцентного наблюдения, для того, чтобы определить соответствующую величину заполнения. После того, как была достигнута соответствующая величина заполнения, инжекционная трубка 121a и b и трубчатый направитель 208a и b могут быть удалены, как проиллюстрировано на ФИГ.28, а проход закрывают в соответствии с типовыми хирургическими процедурами, хорошо отработанными на практике в данной области.
ФИГ.29A более подробно иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления имплантирования растяжимого импланта раскрытия в соответствии с способами, описанными в данном изобретении. Как показано, имплант 10 был вставлен в приготовленный промежуток внутри позвонка 100. Имплант 10 находится в сжатой конфигурации и расположен вплотную к верхней кортикальной замыкательной пластинке 109. Например, в некоторых вариантах осуществления, между имплантом 10 и замыкательной пластинкой 109 может быть оставлено 1-5, как например 2-4, включающая 3 мм промежутка, например, губчатого костного материала, так что при растягивании верхняя пластина импланта 10 может давить на позвоночную замыкательную пластинку 109, как показано на ФИГ.29B. Кроме того, как проиллюстрировано, имплант 10 расположен вплотную к передней стенке 111 позвонка 100. Например, в определенных вариантах осуществления, имплант 10 может быть расположен таким образом, что между имплантом 10 и передней стенкой 111 оставлено 1-8, как например 2-6, включающая 3-5 мм промежутка, например, губчатого костного материала. Необходимо заметить, что по мере того, как имплант 10 расширяется, как проиллюстрировано на ФИГ.29B, данное расстояние может увеличиваться, например, в определенных вариантах осуществления длина имплантов может уменьшаться от приблизительно 1 мм или менее до приблизительно 8 мм или более, как например от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм, например, от приблизительно 3 мм до приблизительно 5 мм, включая уменьшение длины, равное приблизительно 4 мм. Имплант 10 должен быть расположен таким образом, чтобы не протыкать переднюю стенку 111. Положение импланта 10 может быть установлено перед растягиванием, например, с помощью методик получения изображений, хорошо известных в данной области, для того, чтобы гарантировать, что имплант полностью находится внутри тела позвонка, например, не в ножке.
ФИГУРЫ 30A и B иллюстрируют имплант 10 в сжатой конфигурации и расширенной конфигурации. ФИГ.30B иллюстрирует иллюстративные конфигурации с соответствующими размерами импланта 10 по мере того, как он двигается из сжатой конфигурации в расширенную конфигурацию. Под номером (1) представлена начальная длина импланта 10, после введения в сжатой конфигурации. Начальная длина введения может иметь любую подходящую длину, задающую промежуток, в который должен быть вставлен имплант, но как правило будет колебаться от приблизительно 15 мм до приблизительно 30 мм, как например от приблизительно 20 мм до приблизительно 25 мм. (2) демонстрирует первоначальный диаметр импланта при первоначальном введении. Диаметр первоначального введения может иметь любой подходящий диаметр, задающий промежуток, в который должен быть вставлен имплант, но как правило будет колебаться от приблизительно 1 мм до приблизительно 10 мм, как например от приблизительно 3 мм до приблизительно 7 мм, включая приблизительно 5 мм. (3) демонстрирует уменьшение длины импланта 10 по мере того, как он двигается из сжатой конфигурации в расширенную конфигурацию. Уменьшение длины может соответствовать любой соответствующей длине, задающей требуемое растягивание импланта и в который должен быть вставлен и расширен имплант, но как правило будет колебаться от приблизительно 1 мм до приблизительно 8 мм, как например от приблизительно 3 мм до приблизительно 5 мм, включая приблизительно 4 мм. Соответственно, (4) демонстрирует длину импланта 10 после максимального растягивания. Длина импланта 10 после максимального растягивания может сильно зависеть от конфигураций, описанных выше, но может в общем составлять от приблизительно 10 мм до приблизительно 30 мм, как например от приблизительно 15 мм до приблизительно 25 мм, включая приблизительно 20 мм. (5) демонстрирует максимальное растягивание импланта 10. Максимальное растягивание импланта 10 может сильно зависеть от конфигураций, описанных выше, но может в общем составлять от приблизительно 10 мм до приблизительно 30 мм, как например от приблизительно 15 мм до приблизительно 25 мм, включая приблизительно 20 мм.
ФИГУРЫ 31-34 иллюстрируют держатель 101 импланта и имплант 100 изобретения. ФИГ.31 иллюстрирует держатель 101 импланта. Держатель импланта включает в себя стержень 121, круглую головку 123 стержня, рукоятка 125 держателя, растягивающая рукоятка 127, и цилиндр 129 рукоятки держателя. ФИГ.32 иллюстрирует более близкую точку рассмотрения проксимального участка держателя 101 импланта. Изображены рукоятка 125 держателя, растягивающая рукоятка 127, цилиндр 129 и два участка круглой головки стержня 123A и b. Как проиллюстрировано, растягивающая рукоятка 127 свободна между круглой головки стержня и цилиндром 129, и в подобной конфигурации имплант 10 может быть соединен с держателем 101 импланта.
ФИГ.33 иллюстрирует соединение импланта 10 с держателем 101 импланта. Как показано, имплант 10 и держатель 101 импланта включают в себя соответствующую резьбу таким образом, что имплант 10 может быть ввинчен в держатель 101 импланта. Конкретно, стержень держателя 101 импланта может быть вставлен в имплант 10, как показано под номером (1) вдоль оси импланта. Дистальный конец импланта 10 изображен под номером (2) и как проиллюстрировано, конец стержня, изображенный под номером (3) держателя 101 импланта входит в дистальный конец (2) импланта 10, например, винтовой край стержня (3) входит в ограничение дистального конца (2) импланта 10. Например, винтовой край стержня может быть закреплен на дистальном конце импланта. Ввинчивание может быть осуществлено, например, до создания предварительного напряжения импланта, а стержень не должен превышать имплант.
ФИГ.34 иллюстрирует растягивание импланта 10 с помощью держателя 101 импланта. Как показано, плоскость растягивания для импланта эквивалентна оси рукоятки 125 держателя. Соответственно, ось рукоятки держателя эквивалентна оси растягивания импланта. Как проиллюстрировано, растягивающая рукоятка 127 находится в контакте с цилиндром 129 рукоятки 125 держателя, при этом имплант 10 был расширен.
Таким образом, должно быть видно, что изобретение достигает целей, ясных из предшествующего описания. Поскольку определенные изменения могут быть сделаны без выхода за пределы объема правовых притязаний настоящего изобретения, предполагается, что вся сущность, содержащаяся в выше изложенном описании или показанная на сопровождающих чертежах, должна интерпретироваться как иллюстративная, и не в буквальном смысле (а следовательно не ограничивающая). Практическим работниками в данной области должно быть понятно, что способ, устройство и системные конфигурации, изображенные и описанные в данном изобретении, являются примерами множества возможных системных конфигураций, которые попадают в пределы объема правовых притязаний настоящего изобретения.
Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты его осуществления, квалифицированным специалистам в данной области должны быть понятно, что могут быть сделаны различные изменения, а эквиваленты могут быть заменены без выхода за пределы реальной сущности и объема правовых притязаний изобретения. В дополнение, может быть сделано множество модификаций для адаптации конкретной ситуации, материала, состава вещества, способа, стадии или стадий способа, к цели, сущности и объема изобретения. Предполагается, что все подобные модификации подпадают в пределы объема правовых притязаний приложенной формулы изобретения.