用于定位和固定韌帶移植物的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于定位和固定韌帶移植物的方法和裝置。一般來講，所述裝置和方法利用具有特定外表面輪廓的植入物和具有互補(bǔ)輪廓的骨隧道以提供所述植入物和骨之間的形狀配合，所述形狀配合利用摩擦將韌帶移植物定位和固定在所述骨內(nèi)。此類植入物可與多種韌帶移植物配合使用，包括腿筋韌帶移植物。此外，可與所述植入物一起使用“從外向內(nèi)”方法，以在操作中盡可能降低損傷相鄰組織的風(fēng)險(xiǎn)并提供增強(qiáng)的外科醫(yī)生控制。所述裝置和方法可與修復(fù)或置換不同關(guān)節(jié)處的韌帶結(jié)合使用，但在一些實(shí)施例中，可在十字韌帶重建手術(shù)中具有特定功用。
【專利說明】用于定位和固定韌帶移植物的方法和裝置
[0001]交叉引用
[0002]本申請要求2013年7月18日提交的名稱為“Methods And Devices ForPosit1ning And Securing Ligament Grafts”(用于定位和固定韌帶移植物的方法和裝置)的美國臨時(shí)申請61/847，900的優(yōu)先權(quán)，所述申請據(jù)此全文以引用方式并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于定位和固定韌帶移植物的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0004]韌帶是使身體內(nèi)的骨骼彼此連接的纖維組織。由于韌帶自身不可再生，因此當(dāng)韌帶受損時(shí)，必需進(jìn)行外科手術(shù)重建。一個(gè)例子是圖1中示出的膝蓋100，其包括從脛骨106的頭部延伸到股骨108的髁間窩的前十字韌帶102和后十字韌帶104。這些韌帶102，104起到防止兩個(gè)骨106，108之間的前后相對運(yùn)動(dòng)的作用。當(dāng)斷裂(如，可在劇烈體育運(yùn)動(dòng)中發(fā)生)時(shí)，必須進(jìn)行外科手術(shù)重建。
[0005]膝蓋十字韌帶撕裂可使用取自尸體(即，同種異體移植物)或來自患者自身組織(gp，自體移植物物)的韌帶移植物來進(jìn)行修復(fù)。外科醫(yī)生可使用來自腿筋的韌帶移植物或使用取自髕腱110的一部分(以及髕骨112和脛骨106的任一端處的一段骨)的所謂“骨-肌腱-骨”移植物來重建十字韌帶。最近，將腿筋組織用于韌帶移植物變得越來越常見。
[0006]重建手術(shù)通常包括在股骨和脛骨中形成孔，然后使用界面螺釘將韌帶移植物的相對的末端固定在這些孔中。圖2中示出并被稱為“正中(high noon) ”方法的一種常見技術(shù)包括:穿過脛骨從其下內(nèi)側(cè)(即，下部和內(nèi)側(cè))表面鉆一個(gè)直線孔，以及穿過股骨幾乎成直線地向上延伸(如線202所示)。然而，由于此技術(shù)未將韌帶移植物放置在理想的解剖位置，并因此遭受降低的生物力學(xué)效果，因此該技術(shù)可能是不利的。
[0007]用于重建十字韌帶的另一種常見技術(shù)被稱為“前內(nèi)側(cè)”方法。如圖3所示，該技術(shù)包括如上所述在脛骨106中形成孔，但該孔未延伸進(jìn)入股骨108。相反，第二孔沿著股骨108的前內(nèi)側(cè)軸線302在股骨108中形成。具體地，通過從其內(nèi)側(cè)(即，內(nèi)部)表面在股骨108的外側(cè)髁304中鉆孔來形成孔。然而，該技術(shù)也可能具有缺點(diǎn)。例如，沿著前內(nèi)側(cè)軸線302接近外側(cè)髁304可造成接觸并損傷內(nèi)側(cè)髁306表面上的軟骨的重大風(fēng)險(xiǎn)。此外，通常無法從膝蓋內(nèi)部看到所述接近途徑(如，以確保不接觸內(nèi)側(cè)髁306)。
[0008]用于重建十字韌帶的第三種技術(shù)被稱為“從外向內(nèi)”方法，并且包括沿著從股骨108的側(cè)表面延伸的前內(nèi)側(cè)軸線302(即，來自相對于上述“前內(nèi)側(cè)”方法的進(jìn)入點(diǎn))在股骨108中形成孔。然而，迄今為止，該方法主要因?yàn)閮H可使用“骨-肌腱-骨”韌帶移植物而受到限制，因此只能在一些受限的情況下可以使用越來越流行的腿筋韌帶移植物。
[0009]因此，需要改進(jìn)用來定位和固定韌帶移植物的裝置和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了用于固定韌帶移植物的植入物，在一個(gè)實(shí)施例中，該植入物包括具有錐形外輪廓的主體，該錐形外輪廓沿著其在主體的近端和主體漸縮的遠(yuǎn)端之間的縱向軸線延伸。主體可包括在所述主體的外表面中形成的、沿著縱向軸線延伸的第一組相對的狹槽以及在近端中形成的、在第一組相對的狹槽之間延伸的橫向狹槽，并且可包括穿過主體形成的鏜孔，該鏜孔橫向于縱向軸線并且與第一組相對的狹槽成角度地。
[0011]植入物可有多種變化形式。例如，主體還可包括在所述主體的外表面中形成的、從外表面中的第一鏜孔和第二鏜孔延伸至主體的近端的第二組相對的狹槽。再例如，主體的遠(yuǎn)端可以為基本上平的。再例如，主體的外邊緣可以為弧形的。再例如，主體可以由磷酸三鈣形成。再例如,主體可以由聚合物形成。
[0012]在另一方面，提供了用于定位和固定韌帶移植物的系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括植入物和鉸刀。植入物可具有錐形外輪廓和在其中形成的溝槽，所述溝槽沿著植入物的縱向軸線并繞其近端延伸。溝槽可被配置成安置韌帶移植物的中間部分，使得韌帶移植物的相對的末端延伸超過植入物的遠(yuǎn)端。鉸刀可包括具有匹配植入物的錐形外輪廓的遠(yuǎn)側(cè)部分。鉸刀可被配置成在骨中形成錐形孔，所述錐形孔被配置成接收植入物。
[0013]植入物可具有許多變型形式。例如，植入物還可包括穿過植入物形成的孔，該孔橫向于縱向軸線并且與溝槽成角度地偏置。植入物還可包括在所述主體的外表面上形成的相對的狹槽，該相對的狹槽在第一鏜孔和第二鏜孔和植入物的近端之間延伸。系統(tǒng)還可包括穿過孔的縫合線長度，使得縫合線長度的相對的末端延伸超過植入物的近端。
[0014]鉸刀可有多種變化形式。例如，鉸刀可包括至少一個(gè)深度標(biāo)記，所述深度標(biāo)記被配置成指示形成的錐形孔的尺寸。再例如，鉸刀可包括在鉸刀的近端處的柄部，所述柄部被配置成手動(dòng)地致動(dòng)鉸刀。
[0015]在另一方面，提供了用于定位和固定韌帶移植物的方法，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括形成穿過股骨、從股骨的外表面朝向股骨的內(nèi)表面漸縮的錐形孔；形成穿過脛骨、從脛骨的內(nèi)表面延伸至脛骨的上表面的孔；通過圍繞具有錐形外輪廓的植入物纏繞韌帶移植物的中間部分來制備韌帶移植物，使得韌帶移植物接收在圍繞植入物的外表面形成的溝槽中，并且韌帶移植物的相對的末端延伸超過植入物的遠(yuǎn)端；引導(dǎo)韌帶移植物的相對的末端從股骨的外表面穿過錐形孔，然后從脛骨的上表面穿過脛骨中的孔；以及固定韌帶移植物，使得植入物的錐形外輪廓在股骨中的錐形孔內(nèi)形成配合。
[0016]該方法可具有許多變型形式。例如，可沿著股骨的前內(nèi)側(cè)軸線形成錐形孔。再例如，可使用具有錐形遠(yuǎn)側(cè)部分的鉸刀形成錐形孔。再例如，鉸刀可為手動(dòng)地致動(dòng)的。再例如，該方法可包括將韌帶移植物的相對的末端固定在脛骨中的鏜孔中。再例如，該方法可包括在固定韌帶移植物之前旋轉(zhuǎn)植入物和韌帶移植物。再例如，形成錐形孔可包括設(shè)定孔的尺寸，使得當(dāng)植入物固定在錐形孔中時(shí)植入物的遠(yuǎn)端就座成與股骨的內(nèi)表面齊平。再例如，該方法可包括通過使縫合線穿過形成于植入物的孔，然后穿過形成于股骨的第二孔來固定植入物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]根據(jù)下面結(jié)合附圖的【具體實(shí)施方式】，將會(huì)更全面地理解上述本發(fā)明的各方面和實(shí)施例，其中:
[0018]圖1 (現(xiàn)有技術(shù))為人類膝蓋的解剖結(jié)構(gòu)的圖解；
[0019]圖2為實(shí)現(xiàn)十字韌帶重建外科手術(shù)的一種現(xiàn)有技術(shù)的圖解；
[0020]圖3為實(shí)現(xiàn)十字韌帶重建外科手術(shù)的替代現(xiàn)有技術(shù)的圖解；
[0021]圖4A為植入物的一個(gè)實(shí)施例的前等軸視圖；
[0022]圖4B為圖4A的植入物的側(cè)視圖；
[0023]圖4C為圖4A的植入物的頂視圖；
[0024]圖4D為圖4A的植入物的后視圖；
[0025]圖5A為韌帶移植物的一個(gè)實(shí)施例和圖4A的植入物的前等軸視圖；
[0026]圖5B為圖5A的韌帶移植物和植入物的替代視圖；
[0027]圖6為鉸刀的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0028]圖7為圖4A的植入物在股骨中形成的錐形孔內(nèi)形成配合的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0029]圖8A為引入圖7的錐形孔中的圖4A的植入物和圖5A的韌帶移植物的一個(gè)實(shí)施例的不意圖；
[0030]圖8B為圖8A的植入物和韌帶移植物在圖8A的錐形孔內(nèi)形成配合的示意圖；
[0031]圖8C為圖8A的植入物和韌帶移植物的前視圖；
[0032]圖9A為植入物的替代實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0033]圖9B為圖9A的植入物的后視圖；
[0034]圖10為用于將導(dǎo)絲引入股骨的技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0035]圖11為用于在圖10的股骨中形成孔的技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0036]圖12A為用于在圖11中的股骨中形成錐形孔的技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0037]圖12B為圖12A的圖解的一部分的詳細(xì)視圖；
[0038]圖13為在圖12A的股骨中形成的錐形孔的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0039]圖14為用于將導(dǎo)絲引入脛骨的技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0040]圖15為用于在圖14的脛骨中形成孔的技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0041]圖16為韌帶移植物和植入物的一個(gè)實(shí)施例的圖解；
[0042]圖17為圖16的韌帶移植物和植入物在圖13的股骨中形成配合的圖解；并且
[0043]圖18為固定在圖13的股骨和圖15的脛骨中的圖16的韌帶移植物和植入物的圖解。

【具體實(shí)施方式】
[0044]現(xiàn)在將描述一些示例性實(shí)施例以全面地理解本申請公開的裝置的原理以及方法。這些實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例在附圖中圖解說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本文具體描述并在附圖中示出的裝置和方法是非限制性示例性實(shí)施例并且本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限定。另外，結(jié)合一個(gè)示例性實(shí)施例進(jìn)行圖解說明或描述的特征可與其他實(shí)施例的特征進(jìn)行組合。這種修改形式和變化形式旨在包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0045]本發(fā)明整體涉及用于定位和固定韌帶移植物的方法和裝置。具體地，本文所述的裝置和方法利用具有特定外表面輪廓的植入物和具有互補(bǔ)輪廓的骨隧道在植入物與骨之間形成配合，所述配合利用摩擦力將韌帶移植物定位并固定在骨內(nèi)。此類植入物可與多種韌帶移植物結(jié)合使用，包括腿筋韌帶移植物。此外，“從外向內(nèi)”方法可與植入物一起使用，以最大程度地減小手術(shù)期間損傷相鄰組織的風(fēng)險(xiǎn)并提供增強(qiáng)的外科醫(yī)生控制。本文所述的裝置和方法可允許使用多種類型的韌帶移植物，包括例如腿筋韌帶移植物，其可有利于在多種不同的外科手術(shù)環(huán)境中使用所述裝置和方法，而與在具體外科手術(shù)中使用的韌帶移植物的類型無關(guān)。本文所述的裝置和方法可允許韌帶移植物放置在理想的解剖位置，并因此提供生物力學(xué)效果。本文所述的裝置和方法可降低(如果不能完全消除的話)接觸和損傷股骨內(nèi)側(cè)髁表面上軟骨的風(fēng)險(xiǎn)，和/或可使患者體內(nèi)的接近途徑(如，患者膝蓋內(nèi)的方法)變得可視化。此類可視化有助于確?；颊叩慕馄式Y(jié)構(gòu)不受損傷，例如通過幫助確保在涉及患者膝蓋的接近途徑中不接觸患者的內(nèi)側(cè)髁。本文所述的裝置和方法可與修復(fù)或替換各種關(guān)節(jié)中的韌帶結(jié)合使用，但在一些實(shí)施例中，可在十字韌帶重建手術(shù)中具有特定功用。在一些實(shí)施例中，本文所述的裝置和方法可在重建手術(shù)中使用，包括例如膝蓋的十字韌帶重建手術(shù)。
[0046]本文所述的裝置和方法與用于定位和固定韌帶移植物的現(xiàn)有技術(shù)相比具有諸多優(yōu)點(diǎn)。例如，與用于固定移植物至孔的其他方法相比，通過匹配植入物和具有互補(bǔ)錐形形狀的骨孔提供的摩擦形式配合可提供優(yōu)異的移植物固定件、骨孔或骨隧道密封件、移植物保護(hù)和骨整合。具體地，優(yōu)異的固定件和孔密封件可防止移植物隨著時(shí)間推移由于例如“橡皮筋”效應(yīng)或“雨刷”效應(yīng)而松散。可通過使用具有弧形邊緣的植入物來改善移植物保護(hù)，并且可通過使用特定的生物相容性材料(例如，磷酸三鈣(TCP))來改善骨整合。此外，進(jìn)行給定手術(shù)所必需的界面螺釘?shù)臄?shù)量減少。
[0047]此外，并且特別參照十字韌帶重建手術(shù)，由本文所述植入物提供的“從外向內(nèi)”方法允許更好地控制手術(shù)，同時(shí)降低損傷相鄰軟骨或膝蓋的其他組件的風(fēng)險(xiǎn)。這部分是因?yàn)槟軌蛑苯訌南ドw內(nèi)部看見股骨骨隧道或骨孔的形成。在直接可視時(shí)，外科醫(yī)生可有效地確?？孜挥谇‘?dāng)?shù)奈恢貌⒕哂泻线m的尺寸，使得(例如)在植入時(shí)植入物的遠(yuǎn)端就座成與骨的表面齊平，從而適當(dāng)?shù)孛芊饪住?br> [0048]本文所述的植入物允許結(jié)合“從外向內(nèi)”方法使用各種韌帶移植物，包括腿筋移植物。當(dāng)然，也可使用其他韌帶移植物，例如骨-肌腱-骨移植物或四頭肌移植物。必要時(shí)可針對任何具體的韌帶移植物調(diào)節(jié)植入物大小以及錐形骨孔的對應(yīng)大小。
[0049]本文所述的植入物可由生物相容性材料形成，所述生物相容性材料促進(jìn)骨整合使得隨時(shí)間推移，患者身體將圍繞且甚至透過該植入物生長。例如，該植入物可由合適的共聚物組合物構(gòu)成，例如聚乳酸-聚乙醇酸(PLA-PGA)，主要部分為PGA。還可使用其他可生物吸收的聚合物。合適的生物相容并且可生物吸收的聚合物的實(shí)例包括選自下列物質(zhì)的聚合物:脂族聚酯、聚(氨基酸)、共聚(醚-酯)、聚亞烷基草酸酯、聚酰胺、酪氨酸衍生聚碳酸酯、聚(亞氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚含氧酸酯、聚酰氨基酯、含胺基的聚含氧酸酯、聚(酸酐)、聚磷腈、生物分子(即，生物聚合物，例如膠原、彈性蛋白、可生物吸收的淀粉等)以及它們的混合物。出于本發(fā)明的目的，脂族聚酯包括但不限于以下單體的均聚物和共聚物:丙交酯(其包括乳酸、D-、L-和內(nèi)消旋丙交酯)、乙交酯(包括乙醇酸)、ε-己內(nèi)酯、對二氧雜環(huán)己酮(1，4-二氧六環(huán)-2-酮)、三亞甲基碳酸酯(1，3-二氧六環(huán)-2-酮、三亞甲基碳酸酯的烷基衍生物、(_戊內(nèi)酯、&_ 丁內(nèi)酯、(_ 丁內(nèi)酯、ε-癸內(nèi)酯、羥基丁酸酯、羥基戊酸酯、1，4- 二氧雜環(huán)庚烷-2-酮(包括其二聚體1，5，8，12-四氧雜環(huán)十四烷_7，14- 二酮)、1，5- 二氧雜環(huán)庚烷-2-酮、6，6- 二甲基-1，4- 二氧六環(huán)-2-酮、2，5- 二酮基嗎啉、新戊內(nèi)酯、α，α-二乙基丙內(nèi)酯、碳酸亞乙酯、草酸亞乙酯、3-甲基-1，4-二氧六環(huán)-2，5-二酮、3，3- 二乙基-1，4- 二氧六環(huán)-2，5- 二酮、6，8- 二氧雜雙環(huán)辛烷_7_酮，以及它們的聚合物共混物。出于本發(fā)明的目的，聚(亞氨基碳酸酯)應(yīng)理解為包括Kemnitzer和Kohn在“Handbook of B1degradable Polymers” (Domb 等人編輯，Hardwood Academic Press,第251-272頁，1997年)中所述的那些聚合物。出于本發(fā)明的目的，共聚(醚-酯)應(yīng)理解為包括 Cohn 和 Younes 在“Journal of B1materials Research”(第 22 卷，第 993-1009 頁,1988年)以及Cohn在“Polymer Preprints”(美國化學(xué)會(huì)聚合物化學(xué)分部,第30卷第I期，第498頁，1989年)中所述的那些共聚酯-醚(例如PE0/PLA)。出于本發(fā)明的目的，聚亞烷基草酸酯包括美國專利 4，208, 511,4, 141,087,4, 130,639,4, 140,678,4, 105,034 和4，205，399中描述的那些。聚磷腈，由L-丙交酯、D, L-丙交酯、乳酸、乙交酯、乙醇酸、對二氧環(huán)己酮、三亞甲基碳酸酯和-己內(nèi)酯制成的基于混合單體的共聚物、三聚物和更高階聚合物，例如 Allcock 在 “The Encyclopedia of Polymer Science” (第 13 卷，第 31-41 頁，Wiley Intersciences, John Wiley&Sons, 1988 年)中，以及 Vandorpe 等人在“Handbookof B1degradable Polymers”(Domb 等人編輯，Hardwood Academic Press,第 161-182 頁，1997年)中有所描述。聚酸酐包括衍生自具有HOOC-C6H4-O-(CH2)m-O-C6H4-COOH (其中m是在2至8范圍內(nèi)的整數(shù))形式的二元酸的那些，以及所述二元酸與具有最多12個(gè)碳的脂族α-ω 二元酸的共聚物。聚氧雜酯、聚氧雜酰胺以及包含胺和/或酰氨基的聚氧雜酯在以下一個(gè)或多個(gè)美國專利中有所描述:美國專利5，464，929,5, 595，751,5, 597，579、5，607，687,5, 618，552,5, 620，698,5, 645，850,5, 648，088,5, 698，213,5, 700，583 和5,859，150。聚原酸酷，例如 Heller 在 “Handbook of B1degradable Polymers” (Domb 等人編輯，Hardwood Academic Press,第99-118頁，1997年)中描述的那些。
[0050]示例性可生物吸收的、生物相容性彈性體包括但不限于ε -己內(nèi)酯和乙交酯的彈性體共聚物(包括聚乙醇酸)，ε -己內(nèi)酯與乙交酯的摩爾比為約35:65至約65:35，更優(yōu)選為45:55至35:65 ； ε -己內(nèi)酯和丙交酯的彈性體共聚物(包括L-丙交酯、D-丙交酯及其共混物以及乳酸聚合物和共聚物)，其中ε -己內(nèi)酯與丙交酯的摩爾比為約35:65至約65:35，更優(yōu)選為45:55至30:70或約95:5至約85:15 ;對二氧雜環(huán)己酮(1，4-二氧雜環(huán)己-2-酮)和丙交酯(包括L-丙交酯、D-丙交酯及其共混物以及乳酸聚合物和共聚物)的彈性體共聚物，其中對二氧環(huán)己酮與丙交酯的摩爾比為約40:60至約60:40 ; ε -己內(nèi)酯和對二氧環(huán)己酮的彈性體共聚物，其中-己內(nèi)酯與對二氧環(huán)己酮為約30:70至約70:30 ;對二氧環(huán)己酮和三亞甲基碳酸酯的彈性體共聚物，其中對二氧環(huán)己酮與三亞甲基碳酸酯的摩爾比為約30:70至約70:30 ;三亞甲基碳酸酯和乙交酯的彈性體共聚物(包括聚乙醇酸)，其中三亞甲基碳酸酯與乙交酯的摩爾比為約30:70至約70:30 ;三亞甲基碳酸酯和丙交酯的彈性體共聚物(包括L-丙交酯、D-丙交酯及其共混物以及乳酸聚合物和共聚物)，其中三亞甲基碳酸酯與丙交酯的摩爾比為約30:70至約70:30，以及它們的共混物。合適的可生物吸收彈性體的例子在美國專利4，045，418 ;4，057，537和5，468，253中有所描述。
[0051]在其他實(shí)施例中，本文所述的植入物可由聚乳酸、或TCP和聚乳酸的復(fù)合共混物形成。例子為TCP和聚乳酸-共聚-乙醇酸(PLGA)的組合，其由DePuy Mitek, Inc.以B1cryl Rapide?銷售。生物相容性聚合物的其他例子可包括聚醚醚酮(PEEK)、聚乙醇酸，以及它們的組合。還設(shè)想了本文所述的植入物可由不可吸收的材料制成。例如，本文所述的植入物可由聚砜、或金屬例如鈦6A1-4V或不銹鋼制成。在其他實(shí)施例中，本文所述的植入物可由從患者或供體源獲得的骨形成。
[0052]圖4A-4D示出了植入物400的一個(gè)實(shí)施例的不同視圖。正如該圖示實(shí)施例所示，該植入物主體可具有錐形外輪廓，即，當(dāng)該植入物主體沿植入物400的縱向軸線404從植入物400的近端406延伸至植入物400的漸縮遠(yuǎn)端408時(shí)，該植入物主體的外表面402可近似錐形的形狀。外表面402可被配置成與骨中形成的骨孔的互補(bǔ)性錐形內(nèi)壁接合，使得植入物400能夠牢固地摩擦配合至該骨孔中，以固定韌帶移植物，如下文進(jìn)一步討論。換句話講，該錐形外表面402可被配置為有利于植入物400和該骨之間的摩擦配合。
[0053]植入物400還可包括沿縱向軸線404延伸、形成于外表面402的第一組相對的狹槽410、412。此外，橫向狹槽414可形成于近端406并且可在相對的狹槽410、412之間延伸。這三個(gè)狹槽410、412、414可一起形成類似鞍的形狀，其圍繞植入物400的三個(gè)側(cè)面延伸，使得韌帶移植物可以環(huán)繞植入物400并且安置在狹槽410、412、414內(nèi)，如下文所述。根據(jù)植入物400的尺寸以及韌帶移植物的預(yù)期類型，狹槽410、412、414各自可具有各種尺寸(如深度和寬度)。例如，在一些實(shí)施例中，狹槽410、412、414各自的寬度可涵蓋錐形外表面402的約1°和約89°范圍內(nèi)的角度。
[0054]植入物400的遠(yuǎn)端408可為基本上平坦的，使得當(dāng)植入物400形狀配合在錐形骨孔或鏜孔中時(shí)，遠(yuǎn)端408可被配置為就座成與骨的表面齊平的位置，如下文進(jìn)一步討論。此夕卜，正如該圖示實(shí)施例所示，植入物400的所有邊緣可為弧形，以使尖銳邊緣最小化，尖銳邊緣會(huì)隨時(shí)間推移磨損韌帶移植物或周圍骨骼或組織。
[0055]植入物400還可包括從中形成的鏜孔416，該鏜孔橫向于縱向軸線404且與第一組相對的狹槽410、412成角度地偏置。在圖示實(shí)施例中，鏜孔416被示出為處于相對于第一組相對的狹槽410、412的垂直(即90°角偏置)取向。第一組相對的狹槽410、412與鏜孔416之間的角取向可以不同，并且在某些實(shí)施例中，可能優(yōu)選的是避免出現(xiàn)極小的角偏置，從而可使鏜孔416置于第一組相對的狹槽410、412內(nèi)。
[0056]鏜孔416可被配置成接收縫合線長度(未示出)，使得縫合線長度的相對的末端延伸超過植入物400的近端406。然后，縫合線長度的相對的末端用于在植入物400放入骨孔內(nèi)后移除、旋轉(zhuǎn)或以其他方式重新接近植入物400。此外，如果摩擦形狀配合總是脫出，縫合線長度的相對的末端還可用于在骨孔內(nèi)重復(fù)固定植入物400。
[0057]鏜孔416可允許使用縫合線長度將植入物400放在骨孔內(nèi)，使得無需往骨孔內(nèi)引入器械就可將植入物400放置在其中。因此，鏜孔416可有利于減少施行外科手術(shù)所需的器械數(shù)量和/或可減少損壞鄰近軟骨和/或其他材料的機(jī)會(huì)，因?yàn)闊o需將器械推進(jìn)到骨孔中進(jìn)行植入物放置。
[0058]植入物400可包括形成于外表面402的第二組相對的狹槽418、420。第二組相對的狹槽418、420可從外表面402 (形成于鏜孔416的任一端)的第一和第二鏜孔(圖4C中最佳示出)延伸至該植入物主體的近端408。第二組相對的狹槽418、420可被配置成安置縫合線長度，使得縫合線長度不會(huì)突出超過外表面402。相對的狹槽418、420可因此被配置成防止延伸穿過鏜孔416的縫合線長度干擾植入物400在骨孔內(nèi)的摩擦形狀配合。
[0059]圖5A和5B示出了植入物400的替代視圖以及韌帶移植物502 (如腿筋韌帶移植物)的示例性實(shí)施例。如圖5A和5B所示，第一組相對的狹槽410、412和橫向狹槽414形成沿縱向軸線404且圍繞植入物400的近端406延伸的連續(xù)溝槽。該溝槽可被配置成安置移植物502的中部504，使得韌帶移植物502的相對的末端506、508延伸超過植入物400的遠(yuǎn)端408，如圖5A和5B所示。
[0060]當(dāng)植入物400放置在具有與植入物400的外表面402互補(bǔ)的內(nèi)輪廓的骨孔內(nèi)時(shí)，此類構(gòu)型可提供韌帶移植物502的極為牢固的固定。如圖6所示，在一些實(shí)施例中，可使用鉸刀602形成具有互補(bǔ)內(nèi)輪廓的骨孔，該鉸刀包括具有錐形外輪廓的遠(yuǎn)側(cè)部分604。鉸刀602的遠(yuǎn)側(cè)部分604的錐形外輪廓可匹配植入物400的外表面402的錐形外輪廓。相匹配的錐形外輪廓可有利于正確放置植入物400到孔縫(接縫表面)和/或可幫助形成具有一定強(qiáng)度的最佳固定?？赏ㄟ^具有一定角度的鉸刀602的遠(yuǎn)側(cè)部分604來匹配錐形外輪廓，該角度不小于植入物400的外表面402的角度。遠(yuǎn)側(cè)部分604的角度可因此與外表面402的角度基本上相同或大于該角度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，由于例如制造公差，遠(yuǎn)側(cè)部分604和外表面402的角度可不完全相同，但可視為基本上相同。在示例性的實(shí)施例中，遠(yuǎn)側(cè)部分604的角度可因此與外表面402的角度基本上相同或略大于該角度，這樣可有利于將植入物400非常牢固地固定到由鉸刀602形成的骨孔內(nèi)。
[0061]鉸刀602的遠(yuǎn)側(cè)部分604的錐形外輪廓可包括上面形成的結(jié)構(gòu)，以在致動(dòng)(如旋轉(zhuǎn))時(shí)移除骨和使骨成形。
[0062]鉸刀602的遠(yuǎn)側(cè)部分604還可包括上面形成的一個(gè)或多個(gè)深度標(biāo)記(圖6中未示出)，使得使用者可以測量正在形成的錐形孔的尺寸。為了形成完全匹配植入物400外形尺寸的孔使得可實(shí)現(xiàn)牢固的摩擦形狀配合，這很重要。在鉸刀602的近端，柄部606或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可聯(lián)接至該處。示例性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括電鉆、壓縮空氣或液體源等。在某些實(shí)施例中，柄部可為優(yōu)選的以向外科醫(yī)生提供準(zhǔn)確反饋并控制從骨孔移除的骨量。
[0063]圖7示出了定位在錐形骨孔702內(nèi)的植入物400和韌帶移植物502的一個(gè)實(shí)施例。在所示的視圖中，植入物400和韌帶移植物502定位在形成于股骨108的外側(cè)(即外)部分的錐形骨孔702中。韌帶移植物502在其內(nèi)側(cè)端延伸出錐形骨孔702，并進(jìn)入形成于脛骨106的骨孔704中?？墒褂美缃缑媛葆攲㈨g帶移植物502固定到脛骨106的骨孔704中。植入物400在錐形骨孔702中的摩擦形狀配合可牢固地固定韌帶移植物502至股骨108，使得韌帶移植物502可充當(dāng)膝蓋的十字韌帶之一的替代(如，在圖示實(shí)施例中，韌帶移植物502處于前十字韌帶或ACL的位置)。
[0064]圖8A-8C詳細(xì)示出了植入物400和錐形骨孔702的摩擦形狀配合。如圖8A所示，韌帶移植物502的末端506、508可先從股骨108的外側(cè)(即外)側(cè)面引入到骨孔702中。在一些實(shí)施例中，抓緊器或s其他操縱工具可用于通過骨孔702從漸縮末端牽拉相對的末端506、508。植入物400進(jìn)入骨孔702并行進(jìn)通過孔702，直到植入物400的外表面402鄰接骨孔702的內(nèi)壁，如圖8B所示。
[0065]將骨孔702設(shè)計(jì)成適當(dāng)?shù)某叽绾苤匾?，這樣可使植入物400在某位點(diǎn)鎖定在位，在該位點(diǎn)處植入物400的遠(yuǎn)端408就座成與骨802的表面在孔702的漸縮末端齊平，如圖8B所示。將植入物400安置在此類構(gòu)型中可使骨孔702完全密封，如圖SC的后視圖所示。如果未能完全密封骨孔702,移植物400可能會(huì)因?yàn)椤氨臉O(bungee) ”或“雨刷(windshieldwiper) ”效應(yīng)隨著時(shí)間推移而變松。當(dāng)韌帶移植物502過度拉伸而超出植入物400并且沒有骨隧道702內(nèi)壁給予適當(dāng)支撐時(shí)，將出現(xiàn)蹦極效應(yīng)。沒有支撐的拉伸作用可延長并且弱化韌帶移植物502。另一方面，當(dāng)密封不完全而使得滑液從膝關(guān)節(jié)流入骨隧道702時(shí)，則將出現(xiàn)雨刷效應(yīng)。該滑液通過隧道702移動(dòng)可慢慢腐蝕漸縮末端處的隧道壁。此外，韌帶移植物502在變松的骨隧道內(nèi)的振蕩移動(dòng)(類似汽車雨刷的移動(dòng))可進(jìn)一步導(dǎo)致骨孔壁腐蝕，造成移植物502自身的損壞，并且松動(dòng)了移植物502和植入物400的固定。通過密封骨孔702，可避免這些問題。
[0066]固定前，植入物400和韌帶移植物502可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而使得韌帶移植物502實(shí)現(xiàn)最佳的生物力學(xué)定位(如，通向韌帶移植物502的相對的末端506、508的雙束的最佳取向)。選定所期望的旋轉(zhuǎn)取向后，植入物400在骨孔702內(nèi)的摩擦形狀配合可防止任何將來的旋轉(zhuǎn)，而無需進(jìn)一步操作。
[0067]在需要額外支撐的情況下，植入物的外表面可包括一個(gè)或多個(gè)被配置成抑制植入物的旋轉(zhuǎn)(或軸向)運(yùn)動(dòng)的表面結(jié)構(gòu)。在使用中，所述一個(gè)或多個(gè)表面結(jié)構(gòu)可突起進(jìn)入圍繞植入物的骨并且為植入物和骨隧道之間的摩擦形狀配合提供額外支撐。圖9A和9B示出了這種表面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。圖9A和9B中示出了與上述圖4A的植入物400相似的植入物900，其包括在所述植入物900的外表面904上形成的多根倒鉤902形式的表面結(jié)構(gòu)。倒鉤902可由與植入物900主體相同的材料一體形成，或倒鉤902可以為以本領(lǐng)域中已知的任何方式附連到植入物900的單獨(dú)組件(由相同或不同的材料制成)。倒鉤902可被偏向以允許單向運(yùn)動(dòng)(如朝植入物900的遠(yuǎn)端906運(yùn)動(dòng))。
[0068]還提供了用于定位和固定韌帶移植物的示例性方法。這些方法可以使用上述系統(tǒng)和裝置。一般來講，示例性方法可包括形成穿過骨(如股骨)的錐形鏜孔，該錐形鏜孔從骨的外表面朝骨的內(nèi)表面漸縮。該方法還可包括形成穿過第二骨(如脛骨)的鏜孔，該鏜孔從第二骨的內(nèi)表面延伸至第二骨的上表面?？赏ㄟ^如下準(zhǔn)備韌帶移植物:圍繞具有錐形外輪廓的植入物纏繞韌帶移植物的中間部分，使得韌帶移植物被接收在圍繞植入物的外表面形成的溝槽中，并且韌帶移植物的相對的末端延伸超過植入物的遠(yuǎn)端?？蓪㈨g帶移植物的相對的末端從骨的外表面引入穿過錐形鏜孔，然后從其上表面穿過第二骨中的鏜孔。此外，該方法可以包括固定韌帶移植物，使得植入物的錐形外輪廓在骨中的錐形鏜孔內(nèi)形狀配合。
[0069]圖10-18示出了用于定位和固定韌帶移植物的方法的一個(gè)實(shí)施例。具體地，圖示實(shí)施例顯示了一種重建前十字韌帶的方法，但是這種方法也可以適用于其他韌帶修復(fù)手術(shù)。
[0070]圖10示出了該方法的第一步，其中克氏針(K-wire) 1002或其他導(dǎo)絲裝置沿患者股骨108的前內(nèi)側(cè)軸線302被引入穿過股骨108。在一些實(shí)施例中，可穿過關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)(即內(nèi))部分上的單獨(dú)切口將關(guān)節(jié)鏡式觀察裝置(未示出)插入患者的膝蓋，以從膝蓋內(nèi)觀察克氏針1002。在另一些其他實(shí)施例中，可首先進(jìn)行下面關(guān)于圖14和15所述的脛骨鉆孔過程，然后可將關(guān)節(jié)鏡式觀察裝置(未示出)穿過形成于患者脛骨106中的骨孔引入膝蓋，以觀察穿過股骨108的克氏針1002。
[0071]引入克氏針1002之后，鉆1102可用于形成從膝蓋外側(cè)(即外)側(cè)面朝內(nèi)側(cè)(即內(nèi))側(cè)面穿過股骨108的較大孔。這樣鉆孔(以及在一些實(shí)施例中，根據(jù)從定位在膝蓋內(nèi)的觀察裝置(未示出)直接觀察)可允許更有力地控制和盡可能降低損傷相鄰軟骨或其他組織結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0072]使用鉆1102形成直線骨孔之后，外科醫(yī)生可使用鉸刀602在股骨108中形成從股骨108的外側(cè)(即外)表面朝內(nèi)側(cè)(即內(nèi))表面漸縮的錐形骨孔1302。圖12A和12B示出了該過程，圖13示出了錐形骨孔1302。在使用鉸刀602期間，外科醫(yī)生可以使用上述關(guān)節(jié)鏡式觀察裝置，從膝蓋內(nèi)看到正在形成的錐形孔1302。因此，在一些實(shí)施例中，鉸刀602可包括在其遠(yuǎn)側(cè)部分上形成的一個(gè)或多個(gè)深度標(biāo)記1202。在深度標(biāo)記1202從錐形骨孔1302顯露出來時(shí)，觀察骨孔1302的形成的外科醫(yī)生可容易地看到這些深度標(biāo)記，從而允許精確控制形成的錐形孔1302的尺寸。這一精確控制可允許外科醫(yī)生形成與所用的植入物的外輪廓準(zhǔn)確匹配的錐形孔。圖13示出了由鉸刀602從患者膝蓋的外側(cè)(即外側(cè)面)形成的錐形孔1302。
[0073]在準(zhǔn)備股骨108之后(或在一些實(shí)施例中，在準(zhǔn)備之前)，可在脛骨106中形成骨孔。圖14和15示出了在脛骨106中形成直骨孔1504的一個(gè)實(shí)施例。該過程可從引入克氏針1402開始，與上面關(guān)于圖10所述的過程相似。將克氏針1402從脛骨106的內(nèi)下側(cè)(即內(nèi)側(cè)和下部)部分向上引入穿過其上部(即上)表面之后，可將鉆1502通過克氏針1402鉆入以在脛骨106中形成直骨孔1504。
[0074]準(zhǔn)備好股骨108和脛骨106之后，可將韌帶移植物引入穿過形成于這些骨108、106中的孔1302、1504。如圖16所示，可通過圍繞與上述圖4A的植入物400相似的植入物1604纏繞韌帶移植物1602的中間部分，來準(zhǔn)備韌帶移植物1602。為了有助于在將植入物1604固定在錐形骨孔1302中之前將韌帶移植物1602固定到植入物1604，可使用縫合線1606將韌帶移植物1602抵靠植入物1604的遠(yuǎn)端繃緊?？蓪⑵渌p合線1608、1610附連到韌帶移植物1602的與植入物1604相對的彼此相鄰的相對的末端。這些縫合線1608、1610可用于幫助外科醫(yī)生將韌帶移植物1602穿過形成于股骨108和脛骨106中的骨孔1302、1504。最后，還可將縫合線(未示出)穿過形成于植入物1604中的鏜孔(未示出)，該鏜孔與圖4中植入物400的鏜孔416相似，其可允許植入物1604旋轉(zhuǎn)、重新靠近或如有必要，取出。
[0075]為將韌帶移植物1602引入形成于股骨108和脛骨106中的骨孔1302、1504，外科醫(yī)生可首先將韌帶移植物1602的相對的末端從形成于股骨108中的錐形骨孔1302的外側(cè)(即外)側(cè)面放入孔1302中。縫合線1608、1610或韌帶移植物1602的相對的末端從錐形骨孔1302的內(nèi)側(cè)(即內(nèi))端顯露出來時(shí)，可使用抓緊器將韌帶移植物1602從脛骨106的上部(即上)表面引入形成于脛骨106中的骨孔1504中。
[0076]這時(shí)，外科醫(yī)生可根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)植入物1604和韌帶移植物1602，以實(shí)現(xiàn)移植物1602的最有效的生物力學(xué)取向。這可通過如下操作完成:經(jīng)由穿過形成于植入物1604中的鏜孔的縫合線來操縱植入物1604并且延伸到骨孔1302的橫向側(cè)之外。該相同縫合線可用于在必要時(shí)移除移植物1602。實(shí)現(xiàn)了期望取向后，可將韌帶移植物1602的相對的末端朝形成于脛骨106中的骨孔1504的下內(nèi)端拉緊，這將導(dǎo)致植入物1604被拉成與形成于股骨108中的錐形骨孔1302形成固定摩擦形狀配合，如圖17所示。因此可使用縫合線1608、1610將植入物1604和韌帶移植物1602放入形成于股骨108中的錐形骨孔1302中，而不在骨中插入任何器械，從而無需使用任何器械形成固定。相反，如本文所述，可通過摩擦形狀配合來實(shí)現(xiàn)固定。
[0077]為了完成手術(shù)，可將界面螺釘1802引入形成于脛骨106中的骨孔1504中以將韌帶移植物1602的相對的末端固定，如圖18所示。界面螺釘1802結(jié)合股骨108的錐形骨孔1302中植入物1604的摩擦形狀配合將韌帶移植物1602固定到位，從而允許其充當(dāng)置換用前十字韌帶。
[0078]如果需要額外的增強(qiáng)，外科醫(yī)生還可利用縫合線在植入物1604和股骨108之間或界面螺釘1802和胚骨106之間形成經(jīng)骨橋(trans-osseous bridge)。例如,如圖18所示，穿過植入物1604的鏜孔的縫合線1804還可穿過形成于股骨108中的第二骨孔1805?？蓪⒖p合線1804拉緊并打結(jié)，使得縫合線1804可為植入物1604提供額外的固定?？蓤?zhí)行相似的手術(shù)，其中縫合線1806聯(lián)接到界面螺釘1802，并穿過第二骨孔1807。
[0079]本文引用的所有論文和出版物據(jù)此全文以引用方式并入。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述各實(shí)施例，將會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的更多特征和優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明并不受已具體顯示和描述的內(nèi)容限制，而是由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于固定韌帶移植物的植入物，包括: 具有錐形外輪廓的主體，所述錐形外輪廓沿其縱向軸線在所述主體的近端和所述主體的漸縮遠(yuǎn)端之間延伸，其中所述主體包括: 形成于所述主體的外表面中的沿所述縱向軸線延伸的第一組相對的狹槽，和形成于所述近端中的在所述第一組相對的狹槽之間延伸的橫向狹槽；以及 穿過所述主體形成的鏜孔，所述鏜孔橫向于所述縱向軸線并與所述第一組相對的狹槽成角度地偏置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，所述主體還包括形成于所述主體的外表面中的第二組相對的狹槽，所述第二組相對的狹槽從所述外表面中的第一鏜孔和第二鏜孔延伸到所述主體的近端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，所述主體的遠(yuǎn)端為基本上平的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，所述主體的外邊緣為弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，所述主體由磷酸三鈣形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其特征在于，所述主體由聚合物形成。
7.一種用于定位和固定韌帶移植物的系統(tǒng)，包括: 具有錐形外輪廓和形成于其中的溝槽的植入物，所述溝槽沿所述植入物的縱向軸線并圍繞其近端延伸，所述溝槽被配置成安置韌帶移植物的中間部分，使得所述韌帶移植物的相對的末端延伸超過所述植入物的遠(yuǎn)端；以及 具有遠(yuǎn)側(cè)部分的鉸刀，所述鉸刀具有與所述植入物匹配的錐形外輪廓，所述鉸刀被配置成在骨中形成錐形孔，所述錐形孔被配置成接收所述植入物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述植入物還包括穿過所述植入物形成的鏜孔，所述鏜孔橫向于所述縱向軸線并與所述溝槽成角度地偏置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述植入物還包括形成于所述植入物的外表面中的相對的狹槽，所述相對的狹槽在第一鏜孔和第二鏜孔與所述植入物的近端之間延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括穿過所述鏜孔的縫合線長度，使得所述縫合線長度的相對的末端延伸超過所述植入物的近端。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鉸刀包括至少一個(gè)深度標(biāo)記，所述至少一個(gè)深度標(biāo)記被配置成指示所形成的錐形孔的尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鉸刀包括在所述鉸刀的近端處的柄部，所述柄部被配置成手動(dòng)地致動(dòng)所述鉸刀。
13.一種用于定位和固定韌帶移植物的方法，包括: 形成穿過股骨的錐形鏜孔，所述錐形鏜孔從所述股骨的外表面朝所述股骨的內(nèi)表面漸縮； 形成穿過脛骨的鏜孔，所述鏜孔從所述脛骨的內(nèi)表面延伸至所述脛骨的上表面； 通過如下準(zhǔn)備韌帶移植物:圍繞具有錐形外輪廓的植入物纏繞所述韌帶移植物的中間部分，使得所述韌帶移植物被接收在圍繞所述植入物的外表面形成的溝槽中，并且所述韌帶移植物的相對的末端延伸超過所述植入物的遠(yuǎn)端； 將所述韌帶移植物的相對的末端從所述股骨的外表面引入穿過所述錐形鏜孔，然后從所述脛骨的上表面穿過所述脛骨中的所述鏜孔；以及 固定所述韌帶移植物，使得所述植入物的錐形外輪廓在所述股骨中的所述錐形鏜孔內(nèi)形狀配合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述錐形鏜孔沿所述股骨的前內(nèi)側(cè)軸線形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述錐形鏜孔使用具有錐形遠(yuǎn)側(cè)部分的鉸刀形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述鉸刀用手致動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括將所述韌帶移植物的相對的末端固定在所述脛骨中的所述鏜孔中。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括在所述韌帶移植物的固定之前旋轉(zhuǎn)所述植入物和所述韌帶移植物。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，形成所述錐形鏜孔包括設(shè)定所述鏜孔的尺寸，使得當(dāng)所述植入物固定在所述錐形孔中時(shí)，所述植入物的遠(yuǎn)端就座成與所述股骨的內(nèi)表面齊平。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括通過使縫合線穿過形成于所述植入物中的鏜孔，然后穿過形成于所述股骨中的第二鏜孔，來固定所述植入物。
【文檔編號(hào)】A61B17/04GK104287797SQ201410344611
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】N.邦杜班, P.伯基, P.格德特, B.勒奇曼恩 申請人:美多斯國際有限公司