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。合的椎间融合器。合的椎间融合器。

【技术实现步骤摘要】
可扩张装置
[0001]本申请是于2020年5月28日进入中国国家阶段、PCT国际申请号为PCT/US2018/053716、申请日为2018年10月1日、中国申请号为201880077175.9、专利技术名称为“可扩张装置”的专利技术专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
[0002]相关申请的引证
[0003]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。


[0004]本申请涉及一种可扩张装置以及用于展开可扩张装置的方法。

技术介绍

[0005]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。
[0006]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

[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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
[0021]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。
[0022]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。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可扩张装置，包括：(a)一对上臂，所述一对上臂与相对的一对下臂平行布置，每个臂包括前端和后端，并且相对的成对的臂中的每个臂在其前端和后端中包括相对的狭槽；以及(b)扩张系统，所述扩张系统包括螺栓、横杆和销，所述螺栓成对平行布置，每对中的所述螺栓由所述横杆连接，每对螺栓分别定位在相对的所述下臂和所述上臂的相对的前部狭槽和后部狭槽中，每个螺栓通过固定到每个臂的销固定在狭槽内，其中，当所述螺栓在所述狭槽内旋转时，所述螺栓、所述横杆和所述销的所述扩张系统使所述臂在闭合构型和打开构型之间移动，并且其中，所述臂到所述打开构型的移动包括使所述臂分离，以在高度维度和宽度维度中的每个维度中同时扩张所述装置。2.根据权利要求1所述的可扩张装置，每个螺栓包括在所述螺栓的顶端和底端中的每个处切入所述螺栓的外表面中的销导向器，每个销导向器包括弯曲狭槽，其具有在所述螺栓的端部附近的打开位置以及在所述螺栓的所述顶端和所述底端之间的闭合位置，其中旋转螺栓使接合在销导向器内的销在所述闭合位置和所述打开位置之间滑动。3.根据权利要求2所述的可扩张装置，其中所述销导向器在所述螺栓的上半部分和下半部分上相对成对地布置。4.根据权利要求3所述的可扩张装置，其中所述销导向器被切入所述螺栓的所述外表面中，使得销能延伸通过相对的一对销导向器。5.根据权利要求1所述的可扩张装置，每个螺栓包括四个销导向器，所述四个销导向器切入所述螺栓的外表面中并在所述螺栓的顶端和底端中的每个处布置为相对的对，并且每个销导向器包括弯曲狭槽，其具有在所述螺栓的端部附近的打开位置以及在所述螺栓的所述顶端和所述底端之间的闭合位置。6.根据权利要求1所述的可扩张装置，在所述臂的所述前端处的连接的一对螺栓中的每个螺栓所具有的销导向器具有与在所述臂的所述后端处的连接的一对螺栓中的所述螺栓上的销导向器不同的打开位置，使得当所述臂移动到打开构型中时，相对的所述上臂和所述下臂在其前端和后端中的每个处以不同的高度分离。7.根据权利要求1所述的可扩张装置，其中在所述臂的所述前端处连接一对螺栓的所述横杆和在所述臂的所述后端处连接一对螺栓的所述横杆各自具有不同的长度，使得当所述臂移动到打开构型中时，相对的所述上臂和所述下臂在其前端和后端中的每个处以不同的宽度分离。8.根据权利要求1所述的可扩张装置，每个螺栓在外表面上包括与所述横杆相对的凸轮，并且每个狭槽包括凸轮面，其中所述螺栓在所述狭槽内的旋转使每个螺栓的凸轮沿其狭槽的凸轮面滑动。9.根据权利要求1所述的可扩张装置，在所述臂的选自所述前端和所述后端的第一端处的所述相对的狭槽中的每个上的每个凸轮面包括间隙，以在所述装置处于闭合构型中时保持螺栓的凸轮和横杆，其中在所述臂的选自所述前端和所述后端的第二端处的所述相对的狭槽中的每个上的每个凸轮面具有与在所述第一端处的相对的凸轮面不同的高度，因此在所述可扩张装置处于打开构型中时，旋转每个螺栓使螺栓的凸轮和横杆定位成搁置在所述第二端处的所述凸轮面上。
10.根据权利要求1所述的可扩张装置，其中所述装置：(i)在处于所述闭合构型时具有带有四个矩形边和平行四边形顶部和底部的多面体形状，以及在处于所述打开构型时具有带有四个矩形边和矩形顶部和底部的多面体形状；或者(ii)在处于所述闭合构型时具有半圆形，以及在处于所述打开构型时具有带有弯曲的边和圆形或椭圆形的顶部和底部的圆柱形状。11.根据权利要求1所述的可扩张装置，所述上臂中的每个在其端部中的一个处包括插槽或连接器。12.一种可扩张装置，包括：(a)一对上臂，所述一对上臂与相对的一对下臂平行布置，每个臂包括前端和后端，并且相对的成对的臂中的每个臂在其前端和后端中包括相对的狭槽，并且所述臂中的至少两个臂中的每个在其端部中的一个处包括插槽或连接器；以及(b)系统，所述系统包括平行布置为由横杆连接的对的螺栓并包括将一对连接的螺栓分别连接到所述臂的相对的前部狭槽和相对的后部狭槽中的销，每个螺栓包括在所述螺栓的顶端和底端中的每个处切入所述螺栓的外表面中的销导向器，每个销导向器包括弯曲狭槽，其具有在所述螺栓的端部附近的打开位置以及在所述螺栓的所述顶端和所述底端之间的闭合位置，其中旋转螺栓使接合在销导向器内的销在所述闭合位置和所述打开位置之间滑动，并且每个螺栓在外表面上包括与所述横杆相对的凸轮，并且每个狭槽包括凸轮面，其中所述螺栓在所述狭槽内的旋转使每个螺栓的凸轮沿其狭槽的凸轮面滑动，其中当所述螺栓在所述狭槽内旋转时，所述螺栓、所述横杆和所述销的所述系统使所述臂在闭合构型和打开构型之间移动，其中所述臂到所述打开构型的移动包括使所述臂分离，以在高度维度和宽度维度中的每个维度中同时扩张所述装置，并且其中所述装置在处于所述闭合构型中时具有带有四个矩形边和平行四边形顶部和底部的多面体形状，并且所述装置在处于所述打开构型时具有带有四个矩形边和矩形顶部和底部的多面体形状。13.根据权利要求12所述的可扩张装置，其中在所述臂的选自所述前端和所述后端的第一端处的所述相对的狭槽中的每个上的每个凸轮面包括间隙，以在所述装置处于闭合构型中时保持螺栓的凸轮和横杆，其中在所述臂的选自所述前端和所述后端的第二端处的所述相对的狭槽中的每个上的每个凸轮面具有与在所述第一端处的相对的凸轮面不同的高度，因此在所述可扩张装置处于打开构型中时，旋转每个螺栓使螺栓的凸轮和横杆定位成搁置在所述第二端处的所述凸轮面上。14.一种用于展开可扩张装置的方法，包括：(a)提供可扩张装置，所述可扩张装置在处于闭合构型中时具有带有四个矩形边和平行四边形顶部和底部的多面体形状，并且所述可扩张装置在处于打开扩张构型时具有带有四个矩形边和矩形顶部和底部的多面体形状，所述装置包括与相对的一对下臂平行布置的一对上臂，每个臂在前端和后端中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬，
申请(专利权)人：MUSC研究发展基金会，
类型：发明
国别省市：