可扩张装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了可扩张装置和用于展开可扩张装置的插入工具。当从闭合构型扩张到打开构型以占据更大的体积并呈现更大的表面积时，可扩张装置能够增加高度和宽度。可扩张装置为可锁定的，并且能够在扩张之后刚性地占据间隙。在一些实施例中，可扩张装置可用作用于脊柱融合的椎间融合器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可扩张装置相关申请的引证本申请要求在2017年9月29日提交的美国临时专利申请号62/565,374的优先权，其全部内容通过引证并入本文。
技术介绍
某些脊柱融合手术会去除退化的椎间盘材料并填充椎间隙，以保持相邻椎骨之间的分离。虽然某些手术用骨形成组织填充椎间隙，但其他手术则插入刚性装置以更可靠地使椎骨分离。为了减少恢复时间和手术组织损伤，有利的是，刚性装置插入物具有小的轮廓以通过微创切口来装配，同时还具有较大的占地面积以最大化椎间盘间隙的稳定性。因此，在本领域中需要能够扩张以占据较大占地面积的小型刚性装置。本专利技术满足了这种需求。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及一种可扩张装置，包括：第一和第二上臂以及第一和第二下臂，每个臂具有前端和后端以及顶表面和底表面，并且每个臂具有穿过顶表面和底表面的前开口和后开口，其中，第一上臂定位在第一下臂上方且前开口和后开口对准，并且第二上臂定位在第二下臂上方且前开口和后开口对准；分别位于臂的每个开口内的四个圆柱形螺栓，每个螺栓具有顶端、底端、外表面以及外表面内的第一、第二、第三和第四狭槽；其中，每个螺栓的第一狭槽和第二狭槽彼此相对地定位并从每个螺栓的中部附近向每个螺栓的顶端延伸，并且每个螺栓的第三狭槽和第四狭槽彼此相对地定位并从每个螺栓的中部附近向每个螺栓的底端延伸；位于臂的前开口内的连接每个螺栓的第一杆，以及位于臂的后开口内的连接每个螺栓的第二杆；以及多个销，每个销连接至臂的每个开口的内表面，并且可滑动地接合至位于相应开口内的螺栓的狭槽。在一个实施例中，四个臂中的每个臂在闭合构型中基本上彼此平行。在一个实施例中，四个臂可绕四个螺栓移动，同时保持彼此基本上平行的对准。在一个实施例中，每个螺栓的第一和第二狭槽以约90度的弯曲度从每个螺栓的中部附近围绕外表面朝向每个螺栓的顶端延伸，并且其中，每个螺栓的第三和第四狭槽以约90度的弯曲度从每个螺栓的中部附近围绕外表面朝向每个螺栓的底端延伸。在一个实施例中，该装置包括闭合构型，该闭合构型将四个臂定位成彼此相邻并且将多个销定位在每个螺栓的中部附近。在一个实施例中，该装置包括打开构型，该打开构型将四个臂定位成彼此远离并且将多个销定位在每个螺栓的顶端和底端附近。在一个实施例中，至少一个臂包括可驱动到螺栓中的锁定钻头。在一个实施例中，每个臂包括一个或多个空腔。在一个实施例中，空腔预填充有骨组织。在一个实施例中，空腔预填充有选自由以下组成的组的治疗剂：干细胞群，抗炎剂，抗生素和抗病毒剂。在一个实施例中，空腔的大小设置成适合于传感器，该传感器选自由以下组成的列表：温度传感器，压力传感器，腐蚀传感器和陀螺仪。在一个实施例中，该装置的大小设置成适合于在椎间盘间隙内。在一个实施例中，第一上臂包括从其后端延伸的连接器，第二上臂包括从其后端延伸的插槽。在一个实施例中，第一上臂和第一下臂均包括从其后端延伸的连接器。在一个实施例中，第一上臂包括从其后端延伸的连接器，以及第二杆包括横档。在另一方面，本专利技术涉及一种用于使本专利技术的可扩张装置扩张的插入工具，该插入工具包括：管状壳体，该管状壳体包括旋转部分、非旋转部分以及贯穿整个壳体的内腔；定位在内腔内的从管状壳体沿前方向延伸的细长夹具，该夹具可接合至第一上臂的连接器；以及可沿前方向固定至非旋转部分的锚杆，该锚杆可与第二上臂的插槽接合。在一个实施例中，锚杆将第二上臂保持在静止位置，同时夹具可沿前方向和后方向移动以移动第一上臂。在一个实施例中，夹具可通过致动壳体的旋转部分而移动。在一个实施例中，插入工具还包括可与定位在第一上臂的连接器中的锁定钻头接合的钻头驱动器。在另一方面，本专利技术涉及一种用于使本专利技术的可扩张装置扩张的插入工具，该插入工具包括：管状壳体，其包括后部旋转部分，前铰接部分，其将壳体分成可连接至第一上臂的连接器的上半部分和可连接至第一下臂的连接器的下半部分，以及贯穿整个管状壳体的内腔，定位在内腔内的楔形杆，该楔形杆包括位于铰接部分的内腔内的前楔形头；以及可沿管状壳体的外部滑动的细长钩状构件，该细长钩状构件包括可与可扩张装置的第二杆接合的前钩。在一个实施例中，楔形杆可沿后方向移动以使用楔形头打开铰接部分，并展开可扩张装置的连接的第一上臂和第一下臂。在一个实施例中，楔形杆可通过致动壳体的旋转部分而移动。在一个实施例中，细长钩状构件可沿后方向移动以拉动可扩张装置的接合的第二杆。在一个实施例中，细长钩状构件的运动与楔形杆的运动耦合。在一个实施例中，细长钩状构件和楔形杆的耦合运动同时展开了相连的第一上臂和第一下臂，并拉动了可扩张装置的接合的第二杆。另一方面，本专利技术涉及一种用于使本专利技术的可扩张装置扩张的插入工具，该插入工具包括：管状壳体，该管状壳体具有旋转部分、非旋转部分和贯穿整个壳体的内腔；从非旋转部分沿前方向延伸的一对可扩张的夹钳，该夹钳可接合至第一上臂的连接器；可以在该对夹钳上方滑动的锁紧套；以及位于壳体的内腔中的细长展开驱动器，该展开驱动器具有可与第二上臂的插槽接合的前销。在一个实施例中，将锁紧套定位在最前位置将一对夹钳固定至第一上臂的连接器，将其保持在静止位置，同时展开驱动器可沿前方向和后方向移动以使第二上臂移动。在一个实施例中，展开驱动器可通过致动壳体的旋转部分而移动。在一个实施例中，这对夹钳包括内腔，该内腔的大小设置成适合于可与定位在第一上臂的连接器中的锁定钻头接合的钻头驱动器。在另一方面，本专利技术涉及一种用于使本专利技术的可扩张装置扩张的插入工具，该插入工具包括：细长轴，该细长轴具有位于前端处的接合构件；以及与细长轴相邻的细长拉杆，该细长拉杆具有可与可扩张装置的第二杆的横档接合的前钩。在一个实施例中，所述轴将第一上臂保持在静止位置，而拉杆可沿后方向移动以拉动可扩张装置的第二杆。在一个实施例中，接合构件包括螺钉。在一个实施例中，拉杆可以用细长推杆代替，该推杆具有可与可扩张装置的第二杆的横档接合的前镫形件。附图说明当结合附图阅读时，将更好地理解本专利技术的示例性实施例的以下详细描述。然而，应当理解，本专利技术不限于附图中所示实施例的精确布置和手段。图1A至图1D描绘了示例性可扩张装置的透视图。图1A和图1C描绘了处于闭合构型的装置。图1B和图1D描绘了处于打开构型的装置。图2A至图2C描绘了示例性可扩张装置的螺栓和螺栓内的销导向器的视图，该销用于打开和闭合该装置。在图2A中，顶图描绘了通过杆连接的两个螺栓，左下图描绘了一个螺栓和每个销导向器的闭合位置，以及右下图描绘了旋转约90度的同一螺栓以示出每个销导向器的打开位置。在图2B和图2C中，已删除了装置的外部部件以示出内部部件的移动。图3A和图3B描绘了示例性可扩张装置和锁定机构的俯视图。图4描绘了用于展开本专利技术的可扩张装置的示例性插入工具的透视图。图5A至图5C描绘了示例性插入工具的局部线框图，以示出内部部件。图6A和图6B描绘了示例性插入工具的前尖端的各种视图。图7A和图7B描绘了示例性插入工具，该示例性插入工具固定至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可扩张装置，包括：/n第一上臂和第二上臂以及第一下臂和第二下臂，每个臂具有前端和后端以及顶表面和底表面，并且每个臂具有穿过所述顶表面和所述底表面的前开口和后开口，其中，所述第一上臂以前开口和后开口对准的方式定位在所述第一下臂上方，并且所述第二上臂以前开口和后开口对准的方式定位在所述第二下臂上方；/n四个圆柱形螺栓，分别位于所述臂的每个所述开口内，每个螺栓具有顶端、底端、外表面以及所述外表面内的第一狭槽、第二狭槽、第三狭槽和第四狭槽；/n其中，每个螺栓的所述第一狭槽和所述第二狭槽彼此相对定位，并且所述第一狭槽和所述第二狭槽各自从每个螺栓的中部附近延伸到每个螺栓的顶端，并且每个螺栓的所述第三狭槽和第四狭槽彼此相对地定位并从每个螺栓的中部附近延伸到每个螺栓的底端；/n第一杆，连接位于所述臂的所述前开口内的每个螺栓，以及第二杆，连接位于所述臂的所述后开口内的每个螺栓；以及/n多个销，每个销连接至所述臂的每个开口的内表面，并且滑动地接合至位于相应开口内的所述螺栓的狭槽。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 US 62/565,3741.一种可扩张装置，包括：
第一上臂和第二上臂以及第一下臂和第二下臂，每个臂具有前端和后端以及顶表面和底表面，并且每个臂具有穿过所述顶表面和所述底表面的前开口和后开口，其中，所述第一上臂以前开口和后开口对准的方式定位在所述第一下臂上方，并且所述第二上臂以前开口和后开口对准的方式定位在所述第二下臂上方；
四个圆柱形螺栓，分别位于所述臂的每个所述开口内，每个螺栓具有顶端、底端、外表面以及所述外表面内的第一狭槽、第二狭槽、第三狭槽和第四狭槽；
其中，每个螺栓的所述第一狭槽和所述第二狭槽彼此相对定位，并且所述第一狭槽和所述第二狭槽各自从每个螺栓的中部附近延伸到每个螺栓的顶端，并且每个螺栓的所述第三狭槽和第四狭槽彼此相对地定位并从每个螺栓的中部附近延伸到每个螺栓的底端；
第一杆，连接位于所述臂的所述前开口内的每个螺栓，以及第二杆，连接位于所述臂的所述后开口内的每个螺栓；以及
多个销，每个销连接至所述臂的每个开口的内表面，并且滑动地接合至位于相应开口内的所述螺栓的狭槽。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，四个臂中的每个臂在闭合构型中基本上彼此平行。


3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述四个臂能围绕四个螺栓移动，同时保持彼此基本上平行的对准。


4.根据权利要求1所述的装置，每个螺栓的所述第一狭槽和所述第二狭槽以约90度的弯曲度从每个螺栓的中部附近围绕所述外表面朝向每个螺栓的顶端延伸，并且其中，每个螺栓的所述第三狭槽和所述第四狭槽以约90度的弯曲度从每个螺栓的中部附近围绕所述外表面朝向每个螺栓的底端延伸。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括闭合构型，所述闭合构型将四个臂定位成彼此相邻并且将所述多个销定位在每个螺栓的中部附近。


6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括打开构型，所述打开构型将四个臂定位成彼此远离并且将所述多个销定位在每个螺栓的顶端和底端附近。


7.根据权利要求1所述的装置，其中，至少一个臂包括能驱动到螺栓中的锁定钻头。


8.根据权利要求1所述的装置，其中，每个臂包括一个或多个空腔。


9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述空腔预填充有骨组织。


10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述空腔预填充有治疗剂，所述治疗剂选自由干细胞群、抗炎剂、抗生素和抗病毒剂组成的组。


11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述空腔的尺寸设置成匹配传感器，所述传感器选自由温度传感器、压力传感器、腐蚀传感器和陀螺仪组成的列表。


12.根据权利要求1所述的装置，所述装置的尺寸设置成匹配在椎间盘间隙内。


13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一上臂包括从其后端延伸的连接器，并且所述第二上臂包括从其后端延伸的插槽。


14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一上臂和所述第一下臂均包括从所述第一上臂和所述第一下臂的后端延伸的连接器。


15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一上臂包括从其后端延伸的连接器，并且所述第二杆包括横档。


16.一种插入工具，用于扩张根据权利要求13所述的可扩张装置，包括：
管状壳体，所述管状壳体包括旋转部分、非旋转部分和贯穿延伸的内腔；
细长夹具，定位在所述内腔内，所述夹具从所述管状壳体沿前方向延伸，所述夹具能接合至所述第一上臂的连接器；以及
锚杆，沿前方向固...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·卡尔霍恩，马克·E·塞姆勒，约瑟夫·鲁希托，克里斯托弗·哈普斯塔克，
申请(专利权)人：MUSC研究发展基金会，
类型：发明
国别省市：美国;US