[发明专利]用于将水泥浆送到骨腔中的方法及设备

说明书

相关申请案的相互参照

本专利申请案请求2011年4月27日申请的美国临时专利申请案第61/479,421号的权益。

技术领域

本发明是关于一种同时形成多数已填充浆料孔道的技术，上述已填充浆料孔道适于被连接到外科用管子。本发明也关于一种用于将水泥浆注入骨腔的方法，其中该水泥浆将会凝固以扮作医用植入物。

背景技术

由最低限度的侵入程序将水泥浆(或任何其它高黏性浆)送入骨(或病患的其它组织或器官)腔的常见方法为经过皮肤插入该腔的细管把该浆压入该腔。填到骨腔中，最常用的是PMMA及以钙为底质的水泥。该水泥浆一般由于适当比率下混合固体粉末成分与液体成分(凝固液)以形成一浆状物来制备。该混合浆一般在数分钟或数十分钟内凝固(硬化)并且开始获得其强度，其取决于所用的配方的凝固时间。

为了以最低限度侵入的方式穿过细管将该水泥浆输入该腔，习惯上，使用注射筒型的装置，其中该混合水泥浆被储存在一容器(储器)中并且由活塞或推液塞穿过连于已经经过皮肤插入该骨腔的细管的小出口推送。因为该容器及该出口的截面积差异很大(举例来说，常用的10c.c.注射筒容器的截面积比其出口大约60倍；而且常用的20c.c.注射筒容器的截面积比其出口大约100倍)，为了将该出口的水泥推出去经常得提供一大压力。然而，大压力需要更复杂的运送机具设计以及较高成本。此问题在运送非常黏的浆料，例如PMMA及以钙为底质的水泥，时变得尤其严重。尽管以较高液体/粉末比制备的更稀浆料可以使该浆料流动并且更易于被推过该小出口，不幸的是，稀浆料几乎经常都导致差的材料性质。这是此领域的一大窘境。理论上，使用具有类似于该细外科用管(或连接管)的直径的细容器(储器)可克服容器与其出口之间的大截面积差异造成的问题。然而，实际上如此进行时，需要一极长的容器。举例来说，为了穿过具有1mm的内径的容器以最低限度侵入的方式运送体积5cc的水泥浆可能需要长度超过6米的容器；及为了穿过同一容器运送10cc水泥浆可能需要12米长的容器(要将该浆料完全送到该容器出口也必需相同长度的推液塞)。这样的长度对于任何种类的手术实际上均不可行。再者，即使使用的是极长的细容器，要将该混合水泥浆输送至此细容器中实际上也可能不行。当使用的是一正规的注射筒时，将该浆料从该注射筒输送至细容器中时仍然会有大截面积差异引起的问题。

关于常用的注射筒型的水泥递送器的另一主要问题是较大压力并不保证更有效率的运送。在许多案例中(举例来说，就大部分以钙为底质的水泥而言)，相反的结果才是真的。这是因为，在粉末与液体之间的反应造成完全硬化之前，该水泥浆仍然固-液两相材料。在压力作用之下，该液相倾向于与该固相分离。因为最大的压力梯度发生在出口(细颈部)区，该液体倾向于比该固体高的速度下流出出口。由于此固-液分离效应，使得于较前段离开该容器的水泥浆具有比预期高的液体/粉末比，造成该水泥的性质劣化。另一方面，留在该容器中的水泥，尤其是于较后段，具有低于预期的液体/粉末比(因为较低密度的液体持续不断从该容器被挤压出来)而且变得难以从该出口流出来。

发明内容

本发明的一主要目的在于提供一种用于将水泥浆注入骨腔等的内部的方法及设备，该水泥浆将会在该骨腔中凝固及扮作一植入物。更明确地说，本发明提供一种同时形成多数个已填充水泥浆的孔道的技术，该已填充水泥浆的孔道适于被连接到外科用管子，根据本发明的一具体实施例该多数个已填充水泥浆的孔道是一个接着一个连接到该外科用管子并且被排空，以将所欲量的水泥浆注入该骨腔。

本发明的另一目的在于提供一种用于将药粉浆、黏稠流体或凝胶注入需要治疗的部位的方法及设备。该药粉浆可由不溶性药粉分散于液态媒体例如水、油及任何医药上可接受的液态载剂中形成。该黏稠流体举例来说可能是有或没有药物溶解或分散在其中的油或聚合物液体。该凝胶举例来说可能是有或没有药物溶解或分散在其中的胶原(collagen)、明胶(gelatin)或生物聚合物凝胶状的材料。该药物举例来说可为抗癌剂、长骨因子、神经生长因子或荷尔蒙。更明确地说，本发明提供一种用于同时形成多数个已填充药粉浆、黏稠流体或凝胶的孔道的技术，所述孔道是适于连接至外科用管子。根据本发明的一具体实施例该多数个已填充孔道是一个接着一个被连接至该外科用管子并且被排空，以将所欲量的药粉浆、黏稠流体或凝胶注入需要治疗的部位，举例来说，脊椎、骨腔、器官例如脑及肝，或组织例如关节、血管及肌肉。