[发明专利]用于去除椎间盘组织的往复式装置和方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及椎间盘的去除，更具体而言，涉及用于去除椎间盘的髓核的装置和方法。

相关技术描述

脊柱由二十四块骨性椎骨构成，每块椎骨由盘隔开，该盘既连接椎骨又提供椎骨间的缓冲。脊柱的腰部有五块椎骨，其中的最后一块连接到骶骨。所述盘由纤维环和核组成，该纤维环为将椎骨连接在一起的组织的硬的、分层的韧带环，该核是一种胶状物质，其通过椎骨的终板吸收水和营养物。在健康的盘中，髓核在该环中被加压，这很像空气在汽车轮胎中被加压。

椎间盘退行性疾病(DDD)是一种影响到盘的纤维环和髓核两者的状况，并通常被认为是一连串连续分阶段的事件。通常，DDD的特征在于环的弱化以及核内的永久变化，并可能起因于脊柱上的特高应力、周围肌肉的不良健康状态、营养不良、吸烟或其他因素。在DDD中，到达核的营养物流被破坏，并且核损失水含量。随着核脱水，核失去压力，从而导致盘高度下降以及脊柱的该节段失去稳定性。在腰椎中，随着连续阶段性退变(degenerative cascade)继续，环可能会凸出并且压在神经根上，导致主要是坐骨神经痛(腿痛)的问题。盘高度的下降通过导致供神经根穿过脊柱的骨结构的开口尺寸减小，也可能导致腿痛。随着盘高度减小，环的各层可能开始分离，从而刺激在环中的神经并导致背痛。

对于疼痛主要是腿痛的早期DDD，针对其的外科治疗通常是椎间盘切除术，在该椎间盘切除术中去除某些核物质，以减小盘的凸出以及神经根上的压力。对于盘已经完全塌陷和/或椎间盘切除术并不具有长期效果的更严重的DDD病例，传统的外科治疗已经通过使用板、杆、椎弓根螺钉和体间融合装置来进行椎骨融合。多年来，外科医生和工业界一直在寻找中断具有早期疾病的患者的连续阶段性退变的方法以及保持病情更为严重的患者体内受影响盘处的运动的方法。正是随着针对退化的膝部和臀部的外科治疗从融合改变为运动保持(从关节固定术到关节成形术)，现在创新的技术正在形成一个不采用融合治疗DDD的市场。脊柱关节成形术领域代表着脊柱外科中的一个重要的新兴市场。

针对主要包括由于椎间盘脱出而引发的腿疼的早期疾病的外科治疗，当前限于简单的椎间盘切除术，其中盘核中的一小部分被去除以减小神经根上的压力，此压力为腿疼的原因。尽管该过程通常马上就有良好效果，然而它并未提供防止进一步退变的手段，并且在约15％的这样的患者中随后会出现需要手术的突出。

一系列修复术已经被开发，并且会继续被开发，以用于DDD的治疗。这些技术一般使用三种假体装置中的一种：全椎间盘置换(TDR)装置，其牺牲椎间盘的许多结缔组织并供用于有严重退变的椎间盘；部分椎间盘置换(PDR)装置，其仅置换盘核；以及连接到脊柱的后骨构件的柔性弹簧和连接器。PDR将被作为对具有略微更为严重(轻度到中度)的盘退变的患者而言优先选择的外科治疗来销售。这种技术有赖于受影响层次的结缔结构例如环、小面(facet)和纵向韧带是相对健康的。用于在PDR突出或植入之后修复环的第四种装置当前也在研发之中。

核置换装置当前的设计一般并不连接到核或椎骨，并且能够在核腔中自由移动。非常像健康的核，这些装置承受高的力以及必须由脊柱结构承受的扭曲和弯曲动作，并且预期有一些装置的运动。然而，当前的PDR装置具有过度装置运动这一已知并发症，并且能够在植入部位退移出环。对于一些设计，这种装置伸出能够在超过25％的病例中发生。尽管并发症的影响并不威胁生命，然而造成的后果是另一外科医生将PDR重新定位或置换，或者将其完全去除并且很可能采用全椎间盘置换或融合过程来对其进行替换。有安装证据表明，即使在进行彻底的去除过程之后，留在盘腔(disc cavity)中的核物质也能够推压甚至定位适当的PDR，并成为许多装置伸出的原因。当使用后径路(posterior approach)来进行去除操作时，留下的残留核物质能够推压PDR。尽管如果通过侧径路或前径路接近盘的话可以去除更多的该物质，然而当前的信息表明大多数脊柱外科医生宁愿使用后径路。

依赖机械装置来闭合环的环修复技术包括需要接触和/或固定到与用来接近核腔的部位邻接的环组织的内部。如果在接近部位的大块相对软的核物质已经被充分去除，则这些设计将实现到环的最佳配置和外科连接。如果未被去除，则残留的核物质能够对这些装置的性能造成负面影响。无论是通过后、侧还是前外科径路来接近上述腔，该物质都将难以去除。