柔性的软骨替换件制造技术

技术编号:29596265 阅读:15 留言:0更新日期:2021-08-06 19:58
为了替换已经以手术的方式去除的肋软骨,外科医生可以植入柔性元件以将肋骨连接到胸骨。在一些示例中,柔性元件可以由具有选定硬度值(例如,材料刚度或硬度的量度)的材料形成,并且可以被成形为具有选定的几何形状(例如,截面尺寸和形状),以与天然肋软骨的柔性(例如抗弯曲性)相匹配。柔性元件可以经由刚性的肋骨支架连接到肋骨,并且可以经由一个或多个紧固件附接到肋骨的胸骨端。柔性元件可以经由刚性的胸骨支架连接到胸骨,并且可以经由一个或多个紧固件附接到胸骨。紧固件可以是螺钉、钉子、U形钉等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性的软骨替换件要求优先权本申请要求于2018年12月21日提交的美国临时专利申请No.62/783,587的权益,特此要求该美国临时专利申请的优先权,并且该美国临时专利申请被通过引用全部结合到本文中。
本公开大体上涉及用于肋软骨的手术替换件,其将患者肋骨的前端连接到患者的胸骨。
技术介绍
在人体解剖学中,肋软骨将肋骨连接到胸骨。具体而言,肋软骨位于肋骨的前端,并且从肋骨向内侧延伸至胸骨。在肋软骨已经例如由于事故、感染或癌症而受损的情况下,外科医生可以去除一根或多根肋骨的部分或全部肋软骨。为了保持胸壁的完整性,外科医生可以将受影响的肋骨重新附接到胸骨。通常,外科医生使用细长的刚性板将受影响的肋骨桥接到胸骨。尽管刚性板可以稳定住胸壁并保护胸腔内的内部器官,但在肋骨和胸骨之间使用刚性固定存在缺陷。例如,刚性固定会损害患者在呼吸或锻炼行为过程中扩张和收缩胸壁的能力。此外,由于与反复弯曲相关的应力,导致该板的刚度会引发断裂。附图说明图1示出了典型人类肋骨架的解剖结构的示例。图2示出了根据一些示例的用于将患者的肋骨以手术的方式附接到患者的胸骨的系统。图3示出了根据一些示例的该系统的被从患者的解剖结构上移除的元件。图4示出了根据一些示例的图2-3的系统的柔性元件。图5示出了根据一些示例的图2-3的系统的肋骨支架。图6示出了根据一些示例的替代肋骨支架。图7示出了根据一些示例的图6的肋骨支架的细节。图8示出了根据一些示例的图2-3的系统的胸骨支架。图9示出了根据一些示例的替代胸骨支架。图10示出了根据一些示例的用于将患者的多根肋骨以手术的方式附接到患者的胸骨的系统。图11示出了根据一些示例的用于将患者的一根或多根肋骨以手术的方式附接到胸骨替换植入物的系统。图12示出了根据一些示例的用于将患者的一根或多根肋骨以手术的方式附接到胸骨替换植入物的系统。图13示出了根据一些示例的可缩短的柔性元件。图14示出了根据一些示例的另一可缩短的柔性元件。图15示出了根据一些示例的具有可调节柔性的柔性元件。图16示出了根据一些示例的用于将患者的一根或多根肋骨以手术的方式附接到患者的胸骨的方法的流程图。遍及若干视图,相应的附图标记表示相应的部件。附图中的元件不一定按比例绘制。附图中所示的构型仅仅是示例,并且不应被解释为以任何方式限制本专利技术主题的范围。具体实施方式为了替换已经被以手术的方式移除的肋软骨,外科医生可以植入柔性元件以将肋骨连接到胸骨。在一些示例中,柔性元件可以由具有选定硬度值(例如,材料刚度或硬度的量度)的材料形成,并且可以被成形为具有选定的几何形状(例如,横截面尺寸和形状),以与天然肋软骨的柔性(例如抗弯曲性)相匹配。柔性元件可以通过可以是刚性的肋骨支架连接到肋骨,并且可以通过一个或多个紧固件附接到肋骨的胸骨端。柔性元件可以通过可以是刚性的胸骨支架连接到胸骨,也可通过一个或多个紧固件附接到胸骨。紧固件的示例可包括医用级螺钉、医用级钉子、医用级U形钉等。以这种方式使用柔性元件、胸骨支架和肋骨支架是有好处的。例如,柔性元件的柔性可以允许患者的胸腔在呼吸期间扩张和收缩。这种扩张和收缩对于刚性固定是不可能的。作为另一示例,因为元件是离散的且是可附接的,柔性元件可以以不同的长度来供给,这可以适应于不同的解剖尺寸,并且可以允许外科医生在手术期间确定切割肋骨的胸骨端的位置时具有更大的柔性。其他好处也是可能的。图1示出了典型人类肋骨架的解剖结构的示例。肋骨(R)环绕胸腔。每根肋骨(R)的胸骨端在肋软骨(CC)的一部分处连接到胸骨(S)。肋软骨(CC)是柔性的,这允许胸腔在呼吸过程中扩张和收缩。根据一些示例,下面详细讨论的系统可以替换一根或多根肋骨(R)的全部或部分肋软骨(CC)。在图1中,每根肋骨都被编号,例如肋骨1(R1)、肋骨3(R3)等等。编号仅出于说明的目的,且并不一定对应于绝对编号方案。肋骨也可以通过身体的左侧或右侧来识别,例如左侧肋骨3。为了便于说明,肋软骨可以类似的方式予以编号。图2示出了根据一些示例的用于将患者的肋骨(R)以手术的方式附接到患者的胸骨(S)的系统100。图3示出了根据一些示例的系统100的被从患者的解剖结构移除的元件。系统100只是可以将肋骨附接到胸骨的系统的一个示例;也可以使用其他适用的系统。系统100可包括肋骨支架102,其可固定地附接到肋骨(R)的胸骨端。系统100还可包括可固定地附接到胸骨(S)的胸骨支架104。系统100还可包括柔性元件106,其由医用级硅树脂或另一种材料或材料组合形成,并且可定位成在胸骨支架104和肋骨支架102之间延伸。柔性元件106可附接到胸骨支架104和肋骨支架102之间,或者可以作为选择被预附接到胸骨支架104或肋骨支架102中的一者(或两者)。这三种元件中的每一种均在下面予以详细描述。图4示出了根据一些示例的图2-3的系统的柔性元件106。图4的构型只是柔性元件106的一个示例;也可以使用其他适用的构型。柔性元件106的结构和功能可以由多种物理特性或特性来限定,其包括但不限于硬度值、几何形状和柔性。硬度值是材料刚度或硬度的量度。较硬的材料比较软的材料具有更高的硬度值。几何形状包括截面尺寸和形状。柔性是抗弯曲性。尽管柔性可以取决于方向,但是应当理解,对于本文件中所讨论的示例,柔性被认为是在允许胸腔扩张和收缩的方向上。柔性与硬度值和几何形状都相关,但其方式很难用闭式数学表达式来表达。一般来说,增大元件的硬度值会降低元件的柔性。一般来说,增加元件的厚度也会降低元件在特定方向上的柔性。此外,元件的几何形状不仅仅涉及元件的厚度。例如,圆柱形管或工字梁可能比基于管或梁的壁厚所预期的情况要硬得多。尽管柔性很难用闭式表达式来表示,但对于测量或模拟而言,柔性会是相对简单的。在给定特定元件的材料和形状的情况下,本领域技术人员可以容易地模拟或测量该元件的柔性。在一些示例中,柔性元件106可以具有被选择为使得柔性元件106具有与天然人类肋软骨的柔性基本上匹配的柔性的硬度值和几何形状。如在本文献中所使用的那样,该术语“基本上”旨在意指柔性匹配处于指定公差的范围内,例如1%、5%、10%或其他适用值。在一些情况下,柔性元件106可仅以有限数量的现成构型使用,其硬度值和尺寸/形状被限制于有限数量的离散值。对于这些情况,具有这些离散值的元件的组合可尽可能接近所需的柔性值。例如,可以选择柔性元件106的柔性以匹配特定患者的预期柔性,同时考虑患者的年龄、患者的性别、患者的健康问题等,并且另外考虑离散数量的现成的硬度值和几何形状的组合。通过使柔性元件106的柔性与天然人类肋软骨的柔性基本上匹配,柔性元件106可以模仿天然人类肋软骨的性能。例如,当患者吸气时,患者的肌肉施加特定的力以产生特定的胸壁变形。所预期的是,当植入柔性与天然人类肋软骨相似的柔性元件106时,患者可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将患者的肋骨以手术的方式附接到所述患者的胸骨的系统,所述系统包括:/n肋骨支架,所述肋骨支架被配置成固定地附接到所述肋骨的胸骨端;/n胸骨支架,所述胸骨支架被配置成固定地附接到所述胸骨;和/n柔性元件,所述柔性元件能够定位成在所述胸骨支架和所述肋骨支架之间延伸。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 US 62/783,5871.一种用于将患者的肋骨以手术的方式附接到所述患者的胸骨的系统,所述系统包括:
肋骨支架,所述肋骨支架被配置成固定地附接到所述肋骨的胸骨端;
胸骨支架,所述胸骨支架被配置成固定地附接到所述胸骨;和
柔性元件,所述柔性元件能够定位成在所述胸骨支架和所述肋骨支架之间延伸。


2.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有硬度值和几何形状,所述硬度值和所述几何形状被选择为使得所述柔性元件具有与天然人类肋软骨的柔性基本上匹配的柔性。


3.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件由硅树脂形成。


4.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有包括圆形、卵形、矩形或椭圆形中的一种的截面形状。


5.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有从所述柔性元件的第一端延伸到所述柔性元件的第二端的中空内部。


6.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件在所述柔性元件的第一端和所述柔性元件的第二端之间具有实心内部。


7.如权利要求1所述的系统,其中,对于人类解剖结构中的多根肋骨中的指定肋骨,所述柔性元件具有天然人类肋软骨的几何形状,所述几何形状基于从对应于多个患者的测量值确定的平均患者尺寸。


8.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有对应于特定患者的测量几何形状的几何形状。


9.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有能够连接到所述胸骨支架的第一端和能够连接到所述肋骨支架的第二端。


10.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有被预附接到所述胸骨支架的第一端和能够连接到所述肋骨支架的第二端。


11.如权利要求1所述的系统,其中,所述柔性元件具有能够连接到所述胸骨支架的第一端和被预附接到所述肋骨支架的第二端。


12.如权利要求1所述的系统,其中,所述胸骨支架包括台肩,所述台肩的形状被确定为置靠在所述胸骨的肋间区域上。


13.如权利要求1所述的系统,其中:
所述胸骨支架包括多个胸骨紧固件孔;
每个胸骨紧固件孔的形状和尺寸被确定成容纳胸骨固定紧固件;以及
所述胸骨紧固件孔被设置在于所述肋骨的平面中延伸的一条线上。


14.如权利要求1所述的系统,其中:
所述胸骨支架包括多个胸骨紧固件孔;
每个胸骨紧固件...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·H·比亚尔S·加西亚
申请(专利权)人:捷迈拜欧米特CMF和胸腔有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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