[发明专利]用于快速移除靶组织的安全刀头和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2011年12月3日的美国临时申请No.61/566,629和申请日为2012年2月9日的美国临时申请No.61/596,865的优先权，上述两个申请中公开的所有内容均以引用的方式整体结合于此。

技术背景

技术领域

此处的教导通常是指一种安全有效的刀头，该刀头用于在外科手术过程中切除目标上的靶组织。

背景技术

椎间盘疾病是一种主要的全球健康问题。仅在美国，每年都进行将近700,000例脊柱手术，并且治疗背痛的总费用已经超过了300亿美元。椎间盘中与年龄有关的变化包括细胞核内水分消失以及生命中每4个十年（the 4.sup.th decade）胶原蛋白成分的增加。细胞核锁住的水分的减少导致环形物（annulus）上更多的压缩负荷。这导致所述环形物更易于脱层（delamination）和损伤。所述环形物的损伤结果加速了椎间盘变性以及周围组织（例如，椎间关节）的变性。

进行的两种最常见的椎柱外科手术为椎间盘切除术和椎柱融合术（spinal fusion）。这些手术仅解决了下背痛、神经压迫、失稳（instability）和畸形的症状。椎间盘的融合过程的目的为恢复、保持和稳定椎间盘的高度和/或降低背痛。所述过程通常实施为：为了稳定高度，在换上移植骨和支架之前移除中间椎间盘材料（例如，内部环形物（inner annulus）、髓核和终板（endplate）上的软骨），以在被治疗的椎间盘内有效地融合椎体。这种移除过程被称作椎间盘切除术（discectomy），并且该移除过程既冗长又频繁产生不足，由于用于椎间盘切除术时暴露椎间盘所需的大切口和剖开，上述不足可能导致不良融合（compromised fusion）、外伤和耗时。

在典型的椎间盘切除术过程中，首先进行髓核摘除术（nuclemotomy），在髓核摘除术中，利用刮匙或手动刮刀（manual shaver）使细胞核游离，以剪切游离的细胞核（nucleus loose），并且随后利用被称作咬骨钳的硬的抓紧器移除所述游离的细胞核。外科医生必须将所述咬骨钳插入穿过椎间盘上的被称作切口（anulotomy）的开口，抓紧细胞核，并将该细胞核移出所述椎间盘和手术通路，清理钳口（jaw）并重复地重新插入，以抓取更多的椎间盘。这个过程可能造成工具通道之间的组织（例如，神经）的安全问题。此外，残留的椎间盘碎片可以阻碍后续组织的有效移除以及椎间盘切除工具在所述椎间盘中的插入。第二步为去皮质术（decortication），在去皮质术中，利用刚性的刮刀（例如，刮匙或锉刀）移除附着在骨头上的软骨，以有助于促进牢固的椎间融合。通过利用刮匙舀出剥离的软骨，并且利用咬骨钳将剥离的软骨从椎体中取出。残留的组织碎片也可能降低去皮质术的效率和效果，从而导致较弱的融合。此外，现有技术中的工具通常难以到达所述椎间盘中的角部，并且通常留下移除不充分的椎间盘区域。

此外，利用抽吸和切割的结合的现有系统承受因切除的组织在所述系统中聚集而导致的堵塞问题。本领域技术人员将理解，外科手术过程中的上述堵塞问题悬而未决，并且非常需要上述堵塞的解决方案。

虽然已经开发了多种先进的工具，但是并没有任何一种完全充分解决这些组织的工具。本领域技术人员当然希望有一种椎间盘切除术系统，该椎间盘切除术系统（i）使用时不太冗长且耗时较少的；（ii）不易于被切除的组织堵塞；（iii）使进行手术的目标更安全；以及（iv）更有效地促进牢固的椎间盘融合。

发明内容

此处提供的教导通常是指一种安全有效的刀头，该刀头用于在外科手术过程中切除目标上的靶组织。该靶组织可以包括通过小的外科手术开口能够到达的任意组织，例如，在某些实施方式中的关节组织（例如，半月板），或者在其他实施方式中的椎间盘组织（例如，髓核）。