TW200406238A - Bone cement syringe - Google Patents

Description

200406238 五、發明說明（1) 相關申請案之交叉參考資料 本申請案係與2 0 0 1年8月21日申請序號0 9 / 9 34, 43 5之共 同申請案相關其所揭露之内容作為本申請案之參考資料。 發明之背景

本發明係關於一種注射筒，其係用以輸送黏的液體材質 至人類或動物體内的手術位置。更特別地，該注射筒係結 合一注射筒驅動裝置用以控制輸送骨骼接合劑至骨路中之 一位置，該位置已準備接收該接合劑。 許多骨科手術的過程需要一預先決定量的骨骼接合劑， 將其輸送至骨骼中之一位置，該位置已準備接收該接合 劑。校正脊椎損傷或畸型的手術需要在脊椎骨鑽孔，而後 再以骨骼接合劑填充。以骨骼接合劑填充該注射筒，而後 藉由一段彈性管子，經由附著於該注射筒的插管，將該接 合劑注射至該位置。

由於該接合劑可以很厚實很黏，所以自該注射筒輸送該 接合劑常需要用很大的力氣推進該注射筒的活塞。因此， 進行此類手術過程中常需要力氣與熟練度。 再者，以注射筒充填骨骼接合劑的過程，在操作上係具 有困難度。特別地，骨骼接合劑具有變化的濃度與黏稠 度。具有相對低黏稠度的接合劑要具有像液體的流動性， 在進入注射筒前需要避免溢出，然而高黏稠度的接合劑具

第7頁 200406238 五、發明說明（2) 有糊狀的濃度’因此必須用力推進該注射筒中。在範例 中，由於可以該接合劑的快速設定時間且快速將該接合劑 輸送至該手術位置，該注射筒快速且精準的充填，可改善 使用的困難度與複雜度。 _ ’本發明可改善當前技藝的方法，提供一種機制，其藉由 快速與精確充填不同濃度與黏稠度的骨骼接合劑至注射 統，且自該注射統擠出此材料，因而可促進骨骼接合劑與 類似材質的輸送。

發明之概述

本發明之一方面係提供一種骨骼接合劑注射筒，其具有 近端開口的筒狀物，以及在該近端開口為喇σ八型開口的邊 緣。.該邊緣自近端向外呈喇队狀散開，對於該近端形成一 漏斗。該喇叭型邊緣圍繞該近端開口小於3 6 0度，較佳係 約2 1 0度至2 7 0度。此於該漏斗中形成中斷或缺口，以直接 用於該近端開口。對於黏稠度較低的骨骼接合劑，該漏斗 使所測量的該骨：!各接合劑可快速且精準地倒入該注射筒筒 狀物中而不會溢出。對於高黏稠度、糊狀形式的骨骼接合 劑，該漏斗中的該缺口使得該近端開口可直接接收一接合 抹刀或是相似工具，因此可自該抹刀將該接合劑刮入該開 口中〇 本發明注射筒之設計係與一注射筒驅動裝置一起使用， 該驅動裝置係如2 0 0 1年8月2 1曰共同申請的美國申請案序

第8頁 200406238 五、發明說明（3)

號09/934, 435中所揭露者，其係具有共同的受讓人。上述 之申請案所揭露之内容係併入於本申請案作為參考資料。 如前申請案所述，該注射筒驅動裝置包含（1 )一中空的、 具内部螺紋的套筒，以接收該活塞於其拉開的位置，該套 筒具有一開口近端與一遠端開口，以固定該注射筒筒狀 物；以及（2 ) —大致圓筒狀的注射筒驅動元件，其具有（a) 一外部螺紋遠端部分，以旋入該套筒之該近端，以及（b) 一活塞座，於該驅動元件之該遠端，其支撐該活塞，且當 該驅動元件旋入該套筒時，其將該活塞軸向推入其插入位 置。

在前申請案中所揭露之特定實施例中，該驅動裝置包含 具有開口近端的内有螺紋之中空套筒，以及具有外部螺紋 遠端部分的大致圓筒型的驅動元件，其可旋入該套筒之該 開口近端。該驅動元件包含橫向（亦即垂直於該驅動元件 軸）活塞座於其遠端。該套筒具有平行其軸的縱槽，用以 接收該先充填的注射筒之延伸的活塞，以及具有一開口的 遠端部分，該注射筒之筒狀物可透過該遠端部分而延伸。 於本發明中使用，該縱槽係用以接收該注射筒之該漏斗型 的邊緣。同樣地，如同前申請案中所述者，該驅動元件之 該近端部分係作為直徑放大的握持元件，其有助於該驅動 元件旋入該套筒之驅動。 本發明之一較佳實施例中，該注射筒具有一活塞，其係 一加強的束狀結構所製造（相對於習知技藝所使用的十字 形結構），其提供較高的扭轉堅硬度且當該活塞藉由該驅

第9頁 200406238 五、發明說明（4) 動裝置旋轉被推進該注射筒筒狀物時可分散該扭轉力。再 者，該活塞之優點係具有半徑的釦狀物或是球形突出物於 其近端，以縮小自該驅動裝置轉換至該活塞之力矩。 使用時，將預先決定量的液體，例如骨骼接合劑，充填 於該注射筒中。該驅動裝置係退至該套筒之外在近端方向 中足夠的距離，以使得該充填的注射筒可經由縱向開口置 入該套筒中。有所測量體積的液體所充填的該注射筒之該 筒狀物時，該注射筒之該活塞係在其延伸或拉開位置。該 注射筒之出口頂端係連接至流體導管的一端，例如一段彈 性管子，其另一端可結合至注射針頭或是插管。當該驅動 元件係被旋入該套館中時，該活塞座支撐該活塞，以推進 該活塞至該筒狀物，直到其達到其完全插入的位置，相當 於自該筒狀物輸送所測量體積的液體。 該驅動元件與該套筒間的螺紋結合，使得該驅動元件可 如螺絲班旋轉於該套筒之中藉由螺絲機制推進該活塞。此 螺絲作用使得使用者依序可輕易施力至該活塞，以自該筒 狀物擠出具高黏稠度的液體（如骨骼接合劑）。再者，可對 於該活塞之啟動，更加以控制。例如，將該活塞精確地停 在該筒狀物之中，以促進擠出該筒狀物中内容物達到所欲 之增加量。本發明之上述與其他優點可藉由下列更詳細之 說明得以理解。 發明之詳細說明

第10頁 200406238 五、發明說明（5) 請參閱第一圖、第四圖與第五圖，其係根據本發明之較 佳實施例說明一骨骼接合劑注射筒1 〇。該注射筒1 〇包含一 筒狀物1 2，其可用一預先決定體積（典型係約為丨〇毫升）的 骨骼接合劑充填，或是其他相對高黏稠度的治療用液體。 該筒狀物1 2之遠端往一遠端出口頂端1 4逐漸變細，其内部 具有螺紋（1 6 )用以結合至一段彈性管1 〇 2 (第十二圖）之一 端上的習用Luer配件100(第十二圖）。該管1〇2之另一端係 典型地結合至插管1 2 0 (第九圖至第Η--圖）用以將自該注 射筒1 0擠出之該液體導引至病患體内一手術位置（例如至 骨骼，則係導入骨骼接合劑），更詳細之說明如下所述。 該筒狀物具有"開口近端20’以及在該近端附近一制 口八变周圍凸緣或是邊緣2 2。該邊緣的啦ρ八型係向外散開， 因而在該近端開口形成一漏斗。該喇叭型周圍邊緣2 2係圍 繞該近端開口小於3 6 0度，而是落在約2 1 0度至約2 7 0度的 範圍内，且較佳係約為2 4 0度。此於該漏斗中形成中斷或 缺口 2 4，以直接用於該筒狀物1 2之該近端開口。對於黏稠 度較低的骨骼接合劑’該漏斗使所測量的該骨骼接合劑可 快速且精準地倒入該注射筒筒狀物1 2中而不會溢出。對於 高黏稠度、糊狀形式的骨骼接合劑’該漏斗中的該缺口 2 4 使得該近端開口可直接接收一接合抹刀或是相似工具（未 圖示），因此可自該抹刀將該接合劑刮入該筒狀物1 2中。 該注射筒1 0具有一活塞3 0，其設置係用以在該筒狀物1 2 中軸向移動於拉出位置與插入位置之間。該活塞3 0包含一 對平坦的、延長的、縱向的物件3 2 ’其以直角穿插以形成

第11頁 200406238 五、發明說明（6) 一手把，其係呈現十字型（第八圖）。該活塞3 0之強化係藉 / 由一束狀的元件格子3 4，其係連接至該活塞軸的個別側向 〃 元件（3 2 )。該活塞3 0之該近端優點係作為弧狀或是半徑知 狀物或是球型突出物3 6，而該活塞之遠端係接至一活塞閥 3 8，其大小適於在該筒狀物1 2中滑動且對抗由内壁表面所 造成的摩擦力。該活塞3 0之結構的優點與用途，如下所 述。 該注射筒係用於一注射筒推進裝置4 0中，如第二圖至第 五圖中所示。該注射筒推進裝置40包含一中空的管狀的套 筒42，以及一圓筒狀驅動元件44，其大小係合適置於該套 · 筒2 2中。該套筒2 2具有一開口近端與内部螺紋4 6，而該驅 動元件4 4具有含外部螺紋4 8的部分，當該驅動元件4 4插入 該套筒4 2之近端時，其係彼此吻合的。該驅動元件4 4具有 一遠端與一中心凹處5 0，用以接收該活塞3 0之該近端釦狀 物或是球型突出物36，且因而定義一活塞座51。 該套筒42具有一逐漸變細的遠端部分5 2終止於一遠端開 口 5 4。一縱向槽5 6自該遠端開口 5 4沿著該套筒4 2延伸。該 槽5 6係用以接收充填的注射筒1 0及其活塞3 0於其延伸的或 拉開位置，且其具有一加寬部分58，可使該注射筒1 0之周 圍邊緣2 2的通過。該遠端部分5 2定義一中心孔6 0，其終止 鲁 於該遠端開口中5 4，且其大小係可持有所欲容量（典型係 為1 0毫升）之注射筒筒狀物1 2。該逐漸變細的遠端部分5 2 係定義一内部肩部6 2，其係與該注射筒1 0之該周圍邊緣2 2 的劍0八狀角度具有相同的角度，因而提供該邊緣2 2之座，

第12頁 200406238 五、發明說明（7) 如第四圖所示。 該驅動元件4 4具有一近端部分6 6，其係具有放大的直徑 以提供一方便的手握持部位。為達此一目的，其亦需形成 縱向脊狀部位6 8，以提供防滑的握持表面。 使用時，該注射筒1 0先以預先測量體積之液體（例如骨 骼接合劑）填充於該筒狀物1 2中，經由該縱向槽5 6置於該 套筒4 2之内。該注射筒筒狀物1 2被填充，該活塞3 0係於其 拉開（近端）位置，自該筒狀物1 2之該近端延伸。該注射筒 1 0之該筒狀物1 2係透過該套筒4 2之遠端開口 5 4延伸，且藉 由該孔6 0中該筒狀物1 2之摩擦與頂著該逐漸變細的内部肩 部或座6 2的注射筒筒狀物之該周圍邊緣2 2將其握持。該驅 動元件44被插入該套筒42之該近端且向末端旋入該套筒 中，直到該驅動元件44之遠端中的凹處5 0可接收該活塞3 〇 之近端球型突出物或釦狀物3 6，且係頂著該活塞座5丨而座 落。所以’如第四圖與第五圖中所示，包含該注射筒丨0與 該推進裝置40之一骨骼接合劑輸送裝置7〇，係用於在該^ 射筒10之出口頂端14將該筒狀物12中的液體内容物擠出Λ /， 且經由該管102與該插管120輸送至該手術位置，如下 述 。 . 第九圖至第十一圖係說明在骨骼中的手術位置設置骨骼 ，合劑插管120的方法’其係利用—插管設置纟且合物 ,可自伊科諾州（illinois)wheelin_Mann Medicai 。該插管設置組合物110包含插管120接在盆 近知至一握持部124之底部或遠側。該握持 /中

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200406238 五、發明說明（8) -—-- 央通道126,其係自該插管12〇之該近端延伸，經過該握持 部124之本體，且經過該握持部124之該近端或頂部上的 Luer型配件128。該插管設置組合11〇亦包含一骨骼針 130，其近端係自一針握把132之底部或遠端向遠處延 該針握把132係可釋放性地連接至該配件128。當該針握把 132係連接至该握持部124時，該針13〇係通過該握持部ι24 中的该中央通迢1 2 6，且通過該插管j 2 〇的内部，因此該 130之尖頭頂端133係經由該插管12〇之遠端而暴露出來（請 參閱第九圖）。藉由該針握把丨32因而連接至該握持部 124，該針130被驅動至該骨骼122中，至該骨骼中所欲之 位置（請參閱第九圖）。此使得該插管i 2 〇之該遠端位於該 骨骼1 2 2中所欲之位置。而後該針握把i 3 2係自該握持部 124釋放出來（請參閱第十圖），使得該針13〇可自該插管 1 2 0拔出，而離開該插管1 2 0之位置（請參閱第十一圖）。 如第十二圖中所示，一彈性管或導管1〇2係藉由固定在 該導管102之该运端的合適的Luer型配件134，而連接至該 握持部配件1 2 8。其優點在於該導管1 〇 2之該遠端通過半堅 硬的管狀支架136，其具有一遠端固定在該導管ι〇2之該遠 端上的配件1 3 4。该支架1 3 6在該導管之遠端形成溫和彎 曲，其使得該骨骼接合劑輸送裝置7 0相對於該插管1 2 〇具 有最佳的位向，而不會造成潛在流動阻礙的急轉彎曲或是 該導管1 2 0中的扭結。 為了擠出該注射筒1 〇之内容物，在該套筒4 2中將該驅動 元件44向遠端旋入，因而將該活塞3 〇向遠端推，推向該筒

第14頁 200406238 五、發明說明（9) 狀物1 2中的插入位置，通過該活塞座5 1與該活塞3 0之近端 的知狀物或球型突出物3 0間的連接。持續此過程直到該活 塞3 0被完全插入（遠端）位置，屆時該筒狀物1 2中的全部液 體體積可完全流出。值得一提的是此程序可在任何所欲之 位置中斷，以擠出部分的内容物或是擠出所欲增加量的内 容物。而後造成該注射筒1 0之内容物經由該導管1 0 2與該 插管1 2 0而流向該骨骼1 2 2中的手術位置。

值得一提的是當該驅動元件被旋入該套筒中時，該驅動 元件4 4之旋轉係將力矩或扭力傳給該活塞3 0。此力矩或是 扭力係受到該注射筒筒狀物1 2中的液體與該注射筒筒狀物 之内壁間的摩擦力之抵抗。若該液體係非常黏，如多種形 式的骨骼接合劑，則其可投入一扭力於該活塞3 0上造成其 瓦解。藉由該活塞3 0近端的該球型突出物或釦狀物3 6之半 徑表面上，由該驅動元件4 4傳送至該活塞3 0之力矩量係被 減少。再者，該活塞軸之該束狀的元件格子3 4可提供額外 的扭轉堅硬度與強度，以將該活塞破壞的可能性降到最 小。在該套筒42中該驅動元件44螺絲機制作用，係提供一 顯著的機械優勢，其促進自該注射筒1 〇進行高黏稠度液體 例如骨路接合劑的分配。再者，相較於藉由使用者的拇指 直接加壓手動推進該活塞，藉由該螺絲機制，可輕易控制 該注射筒内容物之部分或增加量的擠出。其方便的控制係 由於可透過該縱向槽5 6看到整個注射筒筒狀物1 2。此外， 可輕易地重複使用該注射筒推進裝置4 0。可輕易移除該空 的注射筒1 0，且用新的注射筒置換。

第15頁 200406238 五、發明說明（ίο) 雖然本發明之較佳實施例係如上所述，但是本發明還有 許多的修飾與變異係熟知此技藝之人士所能理解的。例 如，本申請案所揭露之該推進裝置4 0之特定結構，僅為一 範例，仍可使用許多其他的結構與裝置。此類修飾仍不脫 離本發明申請專利範圍之精神與範圍。

第16頁 200406238 圖式簡單說明 第1圖係根據本發明之一較佳實施例說明一骨骼接合劑注 射筒。 第2圖係說明使用於本發明較佳實施例中的注射筒推進裝 置。 第3圖係說明沿著第2圖中線3 - 3所得的縱向切面圖。 第4圖係如第3圖之橫切面圖用以說明第1圖中所示的注射 筒推進裝置。 第5圖係如第4圖之橫切面圖用以說明該注射筒近端部分的 橫切面。 第6圖係說明沿著第5圖中線6 - 6的橫切面。 第7圖係說明沿著第5圖中線7 - 7的橫切面。 第8圖係說明沿著第5圖中線8 _ 8的橫切面。 第9圖至第1 1圖係說明插管置於骨骼中的裝置用以說明插 管方法的步驟。 第1 2圖係說明合併本發明注射筒之骨骼接合劑輸送裝置連 接至第g圖至第1 1圖。

元件符號說明 3、6、7、8 線 1 0注射筒 1 2筒狀物 22邊緣 24缺口 3 4束狀的元件格子 3 8活塞閥 42中空的管狀的套筒 1 4出口頂端 1 6螺紋 3 0活塞 3 2元件 3 6球型突出物 40注射筒推進裝置 4 4圓筒狀驅動元件

第17頁 200406238 圖式簡單說明 4 6内部螺紋 4 8外部螺紋 52遠端部分 54遠端開口 6 0中心孔 6 2内部肩部 6 8縱向脊狀部位 1 0 0習用L u e r配^件 1 1 0插管設置組合物 124握持部 126中央通道 1 3 0骨骼針 1 3 2針握把 5 0中心凹處 5 1活塞座 5 6縱向槽 5 8加寬部分 6 6近端部分 7 0骨骼接合劑輸送裝置 1 0 2彈性管 1 2 0插管 1 2 2骨骼 128、134Luer型配件 1 3 3尖頭頂端 1 3 6管狀支架

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Claims (1)

1. 200406238 六、申請專利範圍 1. 一種注射筒，其型態係包含具有遠端出口端與一開口近 端之一筒狀物，以及一活塞，其可軸向移動於該筒狀物 中，其中改良包含： 一向外且向近端呈喇σ八狀散開的周圍邊緣環繞於該筒狀 物之近端。 2. 如申請專利範圍第1項之注射筒，其中該周圍邊緣限制 該筒狀物之該近端小於3 6 0度，因而定義該邊緣中的一缺 口，其提供可直接至該筒狀物之該開口近端之通路。 3. 如申請專利範圍第2項之注射筒，其中該邊緣圍繞該筒 狀物之該近端於2 1 0度與2 7 0度之間。 4. 如申請專利範圍第3項之注射筒，其中該邊緣圍繞該筒 狀物之該近端約為2 4 0度。 5. —種注射筒，其型態包含一具有遠端出口端與一開口近 端之筒狀物，以及可軸向移動於該筒狀物中的一活塞，該 活塞具有一軸自該筒狀物之該近端向近端延伸，其中改良 包含： 一合併於該軸之加強結構，其提供增加的扭力堅硬度 且改良的扭力負載之分散。 6. 如申請專利範圍第5項之注射筒，其中該軸係包含一對

   200406238 六、申請專利範圍 平坦的、伸長的縱向物件，其係以直角穿插以形成一軸結 構，其橫切面係為十字型，且其中該加強結構係包含形成 於該縱向物件間的束狀元件格子。 7 ·如申請專利範圍第5項之注射筒，其中該活塞軸具有一 近端，且其中該改良更包含一半徑的球型突出物於該軸之 該近端上。 8. —種注射筒，其型態包含一具有遠端出口端與一開口近 端之筒狀物，以及可軸向移動於該筒狀物中的一活塞，該 活塞具有一軸自該筒狀物之該近端向近端延伸，其中改良 包含： 一合併於該軸之加強結構，其提供增加的扭力堅硬度 且改良扭力負載之分散；以及 一向外且向近端呈喇A狀散開的周圍邊緣環繞於該筒 狀物之近端。 繞缺 圍 一 緣的 邊中 圍緣 周邊 亥亥 =口 士一口 中義 其定 ，而 筒因 射， 注度 之60 項 路 通 之 端 近 α 開 該 之 物 —狀 36筒 於該 第小至 圍端接 範近直 利該可 專之供 請物提 甲狀其 如筒 ’ 9該口 筒 該 繞 圍 緣 邊 該 中 其 5 0 筒間 射之 注度 之70 項2 h與 第度 圍10 vlr J 範 利 專 請 申 如 於 端 近 該 之 物 狀

   第20頁 200406238 六、申請專利範圍 11.如申請專利範圍第1 0項之注射筒，其中該邊緣圍繞該 筒狀物之該近端約為2 4 0度。 1 2.如申請專利範圍第8項之注射筒，其中該軸係包含一對 平坦的、伸長的縱向物件，其係以直角穿插以形成一軸結 構，其橫切面係為十字型，且其中該加強結構係包含形成 於該縱向物件間的束狀元件格子。 1 3.如申請專利範圍第1 2項之注射筒，其中該活塞軸具有 一近端，且其中更包含一半徑的球型突出物於該軸之該近 端上。

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