用于骨缝合线附接和支承的系统、设备以及方法与流程

1.本文中所描述的主题大体上涉及用于使缝合线附接到骨并支承缝合线的系统、设备以及方法。特别地，在本文中描述了用于骨缝合线附接和支承的支撑装置以及与其相关的方法和设备的实施例。


背景技术：

2.关节病(损害关节功能的疾病)是在慢性肌肉骨障碍症方面的稳步增长的全球性趋势的一部分。在2012年，骨和关节倡议公布如下的发现：每两个美国人中就有一个被诊断出存在肌肉骨症状，从而导致数千亿美元的成本，成本每年都持续增长。在2018年，世界卫生组织(who)将造成全球残疾的第二大因素识别为肌肉骨症状。患病人数的增加和在处置成本方面的持续上升表明迫切需要提供用以管理肌肉骨病痛的更有效的解决方案的新技术。
3.由软组织损坏(例如，肌腱、韧带和/或纤维软骨撕裂)引起的关节病构成肌肉骨症状的更广泛的类别内的大多数病例。肩部疼痛处于全球性地最常见的肌肉骨疾病中，其中，肩袖撕裂是导致肩部残疾的原因。其它类型的韧带、肌腱以及纤维软骨损伤(除了其它损伤之外，诸如，上唇撕裂、半月板根撕裂、跟腱撕脱、前交叉韧带(acl)断裂以及外踝韧带撕裂)稍微不那么普遍，但仍然使人衰弱。不论是起因于撕裂尺寸，还是起因于对保守处置(例如，物理治疗)缺乏反应，这些损伤中的大多数都要求初步外科修复。在2014年，美国健康护理研究及质量局(ahrq)报告了美国的涉及“肌肉、肌腱、软组织手术室手术”和“关节切口或融合或关节病变破坏”的超过180万侵入性治疗外科手术，这相当于大致2170万次的总的门诊和住院外科手术的8.3%。
4.这样的修复的目标是重新建立这些组织中的力传递的位置和方向，以便使它们的相应的关节恢复稳定性和运动。对于软组织损伤，这能够通过使用固定方法来重新附接软组织(例如，肌腱、韧带和/或纤维软骨)(软组织在损伤时自然从其解剖插入部位拉开)的撕裂的区来实现，以产生组织与骨之间的稳定连接和紧密接触，使得交界面能够随时间愈合。固定方法应当在机械上和在结构上稳健，因为，在生理功能期间，由肌肉和关节运动生成的生物力学力可能达到数百牛顿。固定方法还应当足以特别地在下肢中承受数千次重复的负载循环。
5.由于解剖变化和功能变化的原因，用于实现软组织修复的技术能够取决于特定应用。用于软组织重新附接的两种途径例如包括：(1)经骨修复和(2)缝合线锚定修复。
6.在经骨途径中，在与受伤组织对应的位置处产生骨隧道。撕裂的组织的剩余部分、合成/自体/尸体组织移植物或拴系到受伤组织的缝合线能够穿过骨隧道并且绑回到骨的表面周围或通过干涉螺钉或纽扣设备来加接。该途径在传统上作为开放式外科手术执行，这可能要求大的切口来使得外科医生接近骨和关节或最近利用关节镜外科工具。
7.由于解剖限制的原因，用于肩袖修复的经骨途径涉及使缝合线穿过在骨内的位置处相交的多个隧道。在该相交点处，成角度的特征使缝合线处于对于磨损失效的风险。此
外，例如，在外科手术期间，当缝合线正被拉紧时，即使在不存在锐角的情况下，缝合线也可能通过骨不可预测地切割。在某些情况下，外科医生能够将皮质加强物(诸如，聚合物索环)插入到骨隧道的入口中，以降低失效风险。然而，出于各种原因，该方法可能是不利的，所述原因包括要求外科医生的主观判断，并且可能导致在结果上的高度可变性。此外，由于所要求的长的横穿的原因，在实施多个骨隧道的方面存在约束。
8.缝合线锚定修复是用以修复肩袖肌腱以及上唇、半月板根、外踝韧带以及其它的另一种途径。关于缝合线锚定修复，金属或聚合物缝合线锚定件通过螺钉或干涉配合的方式紧固到在骨中产生的导向孔中。缝合线拴系到锚定件，并且用于将组织绑回到其解剖插入部位，由此恢复功能。在一些情况下，锚定件能够包括缝合线结和/或可部署紧固元件。在其它情况下，锚定件能够是包括缝合线伸展通过其的聚合物纺织品套筒的全缝合线软锚定件。一旦插入到导向孔中，在缝合线被拉动时，套筒就捆在一起，从而产生比导向孔略宽的塞子，以将缝合线保持就位。
9.缝合线锚定修复依赖于锚定件与骨之间的交界面来维持修复的结构完整性。这可能是不利的，因为，锚定件缺乏实现完全生物整合的能力，以致于如果组织愈合依然不充分，则随着时间的推移，将存在失效风险。即使在存在牢靠的缝合线锚定件的情况下，也已报告在肩袖修复方面的再撕裂率处于30%与70%之间。此外，锚定件的尺寸和放置限制能够用于修复的缝合线。例如，如果在其中使用缝合线锚定件的初步修复中存在并发症或失效，则外科医生面临对用于二次修复的锚定件放置造成约束的困境。
10.因而，需要用于附接并支承骨缝合线的在机械上和在结构上更稳健的系统、设备以及方法。


技术实现要素：

11.在本文中提供了用于使缝合线附接到骨并支承缝合线的系统、设备以及方法的示例实施例。大体上，描述了包括一个或多个弯曲管的可植入支撑装置，其中，一个或多个弯曲管构造成植入于一个或多个骨隧道内。
12.在一些示例实施例中，例如，可植入支撑装置能够包括弯曲管，弯曲管的至少部分构造成植入于骨隧道内，其中，弯曲管包括：外表面，其构造成与骨隧道相交界；内腔，其构造成使缝合线穿过内腔并且防止缝合线接触骨隧道的至少部分，第一开放端，其与骨隧道的第一进入点对应；以及第二开放端，其与骨隧道的第二进入点对应。
13.在其它示例实施例中，可植入支撑装置能够包括多个弯曲管，其中，多个弯曲管中的每个的至少部分构造成植入于多个骨隧道内，并且其中，多个弯曲管中的第一弯曲管包括：外表面，其构造成与第一骨隧道相交界，内腔，其构造成使缝合线穿过内腔并且防止缝合线接触第一骨隧道的至少部分，第一开放端，其与第一骨隧道的第一进入点对应；以及第二开放端，其与第一骨隧道的第二进入点对应。在一些实施例中，第二弯曲管通过成组的孔口与第一弯曲管相交，其中，第二弯曲管构造成使第二缝合线穿过第二弯曲管。在其它实施例中，第二弯曲管能够是实心的，定位成与第一弯曲管相邻，而不与第一弯曲管相交，并且设成通过使由穿过第一弯曲管的缝合线生成的应力分布来被动地支承第一弯曲管。在其它实施例中，支撑装置能够包括三个或四个弯曲管。
14.在示例实施例中的一些中，可植入支撑装置包括柱形体积，该柱形体积包括一个
或多个螺旋形件(例如，单个螺旋形盘管、双螺旋形盘管等等)或支柱网格结构。
15.在其它示例实施例中，描述了一种在原位生成支撑装置的方法，其中，该方法包括：将注射器的至少部分引入到骨隧道中，其中，注射器包括多个穿孔或孔；将流体剂通过多个穿孔或孔注射到骨隧道中；引起流体剂经历从液态到基本固态的相变，其中，流体剂的基本固态包括支撑装置；以及将注射器从骨隧道缩回。在一些实施例中，能够例如通过使用可见波长、紫外波长或红外波长的led、导热体或导电体或化学扩散剂来引起相变。根据一些实施例，流体剂能够包括自组装聚合物、uv固化树脂、热固性聚合物、化学固化材料或化学交联材料。
16.另外，在本文中描述了穿隧设备(tunneling device）的示例实施例，其中，穿隧设备能够与也在本文中描述的支撑装置中的任何一起使用。在一些示例实施例中，用于产生骨隧道的穿隧设备能够包括：壳体，其包括构造成与骨材料相交界的至少一个表面；通道，其设置于壳体内；冲击器，其构造成沿着通道行进，其中，冲击器包括构造成撞击骨材料的一个或多个尖形端部；内部推进机构，其构造成引起冲击器沿着通道以来回运动行进并且引起冲击器的一个或多个尖形端部撞击骨材料。在一些示例实施例中，内部推进机构能够包括压电马达，压电马达包括沿着通道设置的多个压电陶瓷元件和多个缓冲器。根据一些实施例，内部推进机构能够构造成引起冲击器的第一端部处的第一尖形末梢撞击第一进入点处的骨材料。根据其它实施例，内部推进还能够构造成引起冲击器的第二端部处的第二尖形末梢撞击第二进入点处的骨材料。此外，在一些实施例中，穿隧设备的冲击器能够包括构造成容纳并且释放可植入支撑装置的中空柱体，诸如，贯穿本公开描述的那些可植入支撑装置。
17.这些系统、方法以及设备的各种构造通过仅作为示例的实施例的方式描述。当查阅以下的附图和详细描述时，本文中所描述的主题的其它系统、设备、方法、特征、改进以及优点对本领域技术人员明显可见或将变得对本领域技术人员明显可见。旨在所有的这样的附加系统、设备、方法、特征以及优点都被包括在本描述内，处于本文中所描述的主题的范围内，并且受所附权利要求保护。在未在权利要求中明确叙述那些特征的情况下，示例实施例的特征决不应当解释为限制所附权利要求。
附图说明
18.通过研究附图，本文中所阐述的主题的细节(关于其结构和操作两者)可以明显可见，在附图中，同样的参考标号指同样的部分。附图中的构件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本主题的原理上。此外，所有说明都旨在传达概念，其中，相对尺寸、形状以及其它详细属性可以示意性地说明，而非按字面或精确地说明。
19.图1a和图1b是可植入支撑装置的示例实施例的透视图和横截面图。
20.图1c是具有凸缘的可植入支撑装置的示例实施例的透视图。
21.图1d至图1g是端盖附件的示例实施例的透视图和侧视图。
22.图1h和图1i是脊锁定特征的示例实施例的渐次侧视图。
23.图1j是可植入支撑装置的示例实施例的局部横截面图。
24.图2a和图2b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的透视图和横截面图。
25.图3a和图3b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的透视图和俯视横截面图。
26.图3c是可植入支撑装置的另一个示例实施例的局部横截面图。
27.图4a和图4b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的透视图和局部侧视图。
28.图5a和图5b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的透视图和俯视图。
29.图6a和图6b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的透视图和俯视图。
30.图7a和图7b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的透视图和侧视图。
31.图8和图9是可植入支撑装置的示例实施例的透视图。
32.图10a和图10b是可植入支撑装置的另一个示例实施例的侧视图和透视图。
33.图11a至图11d是可植入支撑装置的其它示例实施例的透视图和侧视图。
34.图12a和图12b是弯曲管状注射器的俯视图和透视图。
35.图13a至图13f是在各种操作阶段的弯曲管状注射器的局部横截面图。
36.图14是用于生成支撑装置的方法的示例实施例的流程图。
37.图15a至图15c是穿隧设备的示例实施例的透视图。
38.图16a和图16b是穿隧设备的另一个示例实施例的透视图。
39.图17a至图17d是各种操作阶段中的穿隧设备的示例实施例的渐次图解视图。
40.图18a至图18f是各种操作阶段中的穿隧设备的另一个示例实施例的渐次图解视图。
具体实施方式
41.在详细地描述本主题之前，将理解的是，本公开不限于本文中所描述的特定实施例，照此当然可以变化。还将理解的是，本文中所使用的用语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在为限制性的，因为，本公开的范围将仅受所附权利要求限制。
42.如在本文中并且在所附权利要求中使用的，除非上下文清楚地另外规定，否则单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数参考物。
43.大体上，本公开的实施例包括用于附接并支承骨缝合线的系统、设备以及方法。因此，一些实施例包括用以在骨中加强孔或隧道的可植入支撑装置。这些各种实施例能够包括缝合线穿过其和/或缝合线可以拴系到其的元件。在某些实施例中，支撑装置的一些元件或所有元件可以包括金属、天然材料或合成材料、有机材料或无机材料、可生物降解聚合物或不可生物降解聚合物或它们的组合。
44.在一些实施例中，支撑装置能够是插入到预形成的骨隧道中的柔性或刚性实心壁弯曲管。支撑装置能够进一步包括具有一个或多个附接特征的端部，取决于具体外科应用，附件能够附接到该附接特征。
45.在其它实施例中，支撑装置能够是具有非实心壁的柔性或刚性弯曲管。在一些实施例中，例如，支撑装置能够包括具有单个或多个螺旋形件的盘管，其中，单个或多个螺旋形件构造成压缩并且促进支撑装置的插入。在其它实施例中，支撑装置能够包括简单或复杂支柱网格结构，其中，支柱网格结构能够可塌缩成狭窄构造，并且进一步构造成在当在骨隧道内部时部署期间膨胀。
46.根据实施例的另一个方面，提供了一种用于使用相变聚合物来在原位产生支撑装置的方法。在一些实施例中，液体聚合物能够从笔直或弯曲注射器的壁中的穿孔挤出。在挤出时，聚合物能够经历相变到固体，其中，能够通过温度、化学或酶交联/固化、使用紫外光、
红外光或可见光的光反应性交联或其它手段来诱导相变。继相变之后，注射器被撤回，从而将支撑装置留在骨隧道或孔内。
47.根据实施例的另一个方面，提供了一种用于产生弯曲骨隧道并且将支撑装置插入到骨隧道中的穿隧设备。在某些实施例中，穿隧设备能够包括构造成将尖形冲击器沿着预确定的路径引导的弯曲通道或引导管。在一些实施例中，例如，弯曲轨道或引导管的一个或多个端部邻接骨表面的目标区，其中，目标区包括将在骨中产生的隧道的一个或多个预确定的进入点和退出点。在一些实施例中，穿隧设备还能够包括用于例如通过使用气动机构、磁性机构、电气机构或机械机构或它们的组合来推进冲击器的部件。
48.对于本文中所公开的方法的每一个实施例，在本公开的范围内涵盖能够执行那些实施例中的每个的系统和设备。例如，公开了用于产生骨隧道的穿隧设备的实施例，并且这些设备能够各自具有一个或多个内部推进机构、压电马达、压电陶瓷元件、缓冲器、缝合线供给机构以及能够执行任何方法步骤和所有方法步骤或促进执行任何方法步骤和所有方法步骤的其它构件。
49.可植入支撑装置的示例实施例并且图1a和图1b分别描绘可植入支撑装置100的示例实施例的透视图和横截面图。根据实施例的一个方面，装置100能够包括弯曲管，弯曲管的至少部分构造成植入于骨隧道内，其中，弯曲管包括内腔40、外表面50以及两个开放端20、30。本领域技术人员将意识到，弯曲管能够沿着管的长度具有在曲率半径方面的区域性变化，包括笔直的区。实际上，对于某些应用，充当支撑装置的管的全长可以是笔直的。根据实施例的一个方面，外表面50构造成与骨隧道相交界，并且内腔40构造成使缝合线穿过内腔40并且防止缝合线接触骨隧道的至少部分。根据实施例的另一个方面，装置100的第一开放端20能够与骨隧道的第一进入点对应，并且第二开放端30能够与骨隧道的第二进入点对应。
50.如在图1b中最清楚地看到的，装置100能够具有圆形横截面几何结构。然而，本领域技术人员将意识到，支撑装置100的横截面几何结构能够为非圆形(例如，长方形)的，并且可以具有提供功能效用或结构效用的其它几何特征。例如，在一些实施例中，与装置成一体的凹槽、翅片或凸缘能够设置于外表面50和/或开放端20、30上。在图1c的示例实施例中，示出了装置150，其中，开放端175中的一个具有约束装置以免于进一步进入骨隧道的一体式凸缘。此外，支撑装置100的一些元件或所有元件能够包括金属材料、天然材料或合成材料、有机材料或无机材料、可生物降解聚合物或不可生物降解聚合物或它们的组合。根据某些实施例，例如，内腔40能够包括聚乙烯或聚四氟乙烯复合物的涂层以减少摩擦。根据其它实施例，骨传导材料(诸如，羟磷灰石)能够并入到内腔40和/或外表面50中，以增强骨整合和/或骨向内生长。蛋白质、其它生物或合成分子也能够拴系到内腔40或外表面50，以实现相同结果或类似结果。而且，支撑装置100的一些元件或所有元件能够经受表面改性以增强骨整合，诸如，经受例如等离子体处置或电化学蚀刻以生成纳米纹理表面。
51.在一些实施例中，支撑装置100的一个或两个开放端20、30能够构造成接纳一个或多个端盖附件并且与一个或多个端盖附件紧密配合。图1d至图1g分别描绘端盖附件3000和3100的两个示例实施例的透视图和侧视图。如图1d和图1e中所示出的，端盖附件3000以带凸缘的头部3010和用以使缝合线能够通过的通孔3020为特征。端盖附件3000的轴能够构造成例如通过压配合或经由圆状脊进行的卡扣配合来与支撑装置100的开放端20、30紧密配
合。
52.图1f和图1g描绘端盖附件3100的另一个实施例，端盖附件3100具有带凸缘的头部3010，并且还包括轴的端部处的孔眼3160。根据实施例的另一个方面，沿着轴设置的带脊的特征3150构造成利用支撑装置100的端部20、30处的对应的脊锁定特征3155(在图1h和图1i中示出)来对端盖附件3100进行锁定。
53.图1h和图1i描绘正在操作的脊锁定特征的渐次侧视图，如关于端盖附件3100(在图1f和图1g中示出)而描述的那样。根据一些实施例，一个或多个端盖附件3100中的每个能够包括沿着轴的外径的带脊的特征3150。当端盖附件3100如向下的箭头所指示的那样沿向下的方向移动时，带脊的特征3150通过卡扣配合或压配合式紧密配合来接合设置于支撑装置100的端部20内的对应的脊锁定特征3155，支撑装置100示出为部署于骨4020内。而且，如在图1i中最清楚地看到的，在脊锁定特征被接合时，端盖附件3100的带凸缘的头部3010的下表面邻接支撑装置100的开放端20的顶表面。
54.图1j是描绘当部署于骨4020内时的具有两个端盖附件3000的可植入支撑装置100的局部横截面图。根据所描绘的实施例，端盖附件3000设置于支撑装置100的开放端20、30中的每个处。构造成将被重新附接的软组织4010定位成紧邻骨4020。缝合线4050穿过软组织4010，进入第一端盖附件3000的第一通孔3020，横穿支撑装置100的一端20到达另一开放端30，退出第二端盖附件3000的第二通孔3020，并且最后横穿软组织4010。
55.图2a和图2b分别描绘可植入支撑装置200的另一个示例实施例的透视图和横截面图。类似于关于图1a而描述的实施例，支撑装置200能够包括弯曲管，弯曲管的至少部分构造成植入于骨隧道内，其中，弯曲管包括内腔240、外表面250以及两个开放端220、230。尽管支撑装置200在图2b中描绘为具有圆形横截面，本领域技术人员还是将意识到，装置200的横截面几何结构能够为非圆形(例如，长方形)的，并且可以具有提供功能效用或结构效用(例如，外表面或端部上的凹槽或翅片)的其它几何特征。此外，支撑装置200的一些元件或所有元件能够包括金属材料、天然材料或合成材料、有机材料或无机材料、可生物降解聚合物或不可生物降解聚合物或它们的组合。根据某些实施例，例如，内腔240能够包括聚乙烯或聚四氟乙烯复合物的涂层以减少摩擦。根据其它实施例，骨传导材料(诸如，羟磷灰石)能够并入到内腔240和/或外表面250中，以增强骨整合和/或骨向内生长。蛋白质、其它生物或合成分子也能够拴系到内腔240或外表面250，以实现相同结果或类似结果。而且，支撑装置200的一些元件或所有元件能够经受表面改性以增强骨整合，诸如，经受例如等离子体处置或电化学蚀刻以生成纳米纹理表面。
56.在一些实施例中，支撑装置200的一个或两个开放端220、230能够包括构造成接纳功能附件(诸如，螺帽260)并且与功能附件联接的螺纹部分。尽管图2a描绘设置于腔240的内表面上的螺纹部分，本领域技术人员还是将意识到，螺纹端部部分还能够设置于支撑装置200的外表面250上。每个螺纹端部部分能够构造成接纳螺帽260、带凸缘的端盖(例如，如关于图1c至图1d而描述的那样)、锚定板或将安装于端部220、230中的一者或两者上的任何其它功能附件中的一个或多个。
57.图3a和图3b分别描绘可植入支撑装置300的另一个示例实施例的透视图和俯视横截面图，可植入支撑装置300包括多个弯曲管，其中，每个弯曲管的至少部分构造成植入于骨隧道内。根据实施例的一个方面，支撑装置300能够包括构造成沿着每个弯曲管的长度在
中间部分305处相交的两个弯曲管。在一些实施例中，弯曲管能够类似地被设定尺寸，例如具有类似的直径、壁厚等等。装置300进一步包括两对开放端(320、325、330、335)，每一对对应于弯曲管。如能够在图3b中看到的，装置300包括内腔40和外表面50。尽管典型的布置是两个相交节段彼此正交，本领域技术人员还是将意识到，相交节段可以处于任何角度。
58.图3c描绘处于部署状态的支撑装置300。尽管图3c描绘不具有端盖附件的支撑装置300，本领域技术人员还是将意识到，支撑装置300的其它实施例能够利用端盖附件(诸如，关于图1c至图1f而描述的那些端盖附件)来实施。返回参考图3c，将被重新附接的软组织4010与骨4020相邻，其中，第一缝合线4050和第二缝合线4060穿过软组织4010。第一缝合线4050横穿软组织4010，进入支撑装置300的开放端320，从开放端330退出，然后再次穿过软组织4010。类似地，第二缝合线4060横穿软组织4010，进入支撑装置300的正交节段的开放端325，从开放端335退出，然后再次穿过软组织4010。尽管图3c描绘利用两个缝合线来实施的支撑装置300，本领域技术人员还是将理解，能够使用单个缝合线。例如，在一些实施例中，缝合线4050进入端部320并且从端部330退出，其中，包括端部325、335的支撑节段构造成通过使由缝合线4050生成的应力分布来充当被动支承。
59.图4a是可植入支撑装置400的另一个示例实施例的透视图。根据实施例的一个方面，支撑装置400能够包括两个相交弯曲管(405、410)，其中，管为非类似的。如能够在图4b中看到的，根据一些实施例，第一弯曲管405能够包括第一对位于中心的孔口408。能够具有相对于第一弯曲管405更小的直径的第二弯曲管410能够通过穿过孔口408来部署。另外，根据一些实施例，第二弯曲管410能够包括构造成允许缝合线穿过第一弯曲管405的第二对位于中心的孔口(未示出)。第二弯曲管410还能够分别包括用以确保第一弯曲管的第一对孔口和第二弯曲管的第二对孔口的恰当对准的一个或多个凸起特征。如在图4b中最清楚地看到的，第一弯曲管405的第一对孔口408能够沿着第一弯曲管405的中间部分设置。
60.图5a和图5b分别描绘可植入支撑装置500的另一个示例实施例的透视图和俯视图。类似于支撑装置300，所描绘的实施例包括在弯曲管的顶点508处正交地相交的相等直径的多个弯曲管。关于支撑装置500，能够存在在顶点508处彼此以大约60度角相交的三个弯曲管，如在图5b中最清楚地看到的那样。支撑装置500能够根据与支撑装置300(如关于图3c而描述的那样)的过程类似的过程而部署于多个骨隧道中，并且进一步提供一个、两个或三个缝合线的实施方式。本领域技术人员还将意识到，弯曲管之间的相交角能够大于或小于60度。
61.图6a和图6b分别描绘可植入支撑装置600的另一个示例实施例的透视图和俯视图。根据一些实施例，支撑装置600能够包括在顶点608处相交的四个弯曲管，其中，每个弯曲管与至少一个相邻的弯曲管成45度角。正如先前所描述的实施例那样，支撑装置600能够根据与支撑装置300(如关于图3c而描述的那样)的过程类似的过程而部署于多个骨隧道中，并且进一步提供多达四个缝合线的实施方式。本领域技术人员还将意识到，弯曲管之间的相交角能够大于或小于45度。
62.图7a和图7b分别描绘支撑装置700的另一个示例实施例的透视图和侧视图，支撑装置700包括第一弯曲管705和第二弯曲管710。如能够在图中看到的，支撑装置700能够构造成部署于两个弯曲骨隧道内，其中，第一弯曲管705部署于在骨内具有第一深度的第一骨隧道内，其中，第二弯曲管710部署于在骨内具有第二深度的第二骨隧道内，并且其中，第一
深度不同于第二深度。在一些实施例中，第一深度大于第二深度，并且因此第一弯曲管705部署于在骨内相对于第二弯曲管710更大的深度处。根据实施例的另一个方面，第一弯曲管705和第二弯曲管710在位置780处相对于彼此以一定角度“交叉”。尽管图7a和图7b将交叉位置780示出为正交角，本领域技术人员还是将意识到，该角度可以大于或小于90度。第一弯曲管705和第二弯曲管710中的每个还可以具有内腔(未示出)和外表面50，其中，内腔构造成穿过使一个或多个缝合线。根据其它实施例，第二弯曲管710能够是实心的(例如，不具有腔)，并且构造成充当用于第一弯曲管705的被动支承。
63.根据一些实施例，支撑装置还可以制造成具有柔性，诸如具有波纹状壁或具有非实心壁的管状结构，例如容纳柱形体积的支撑装置。图8是可植入支撑装置800的另一个示例实施例的透视图，可植入支撑装置800包括柱形体积，该柱形体积包括单个螺旋形盘管。本领域技术人员将意识到，螺旋形盘管可以具备不同的手性、间距、曲率半径、倾斜角、线材直径、线材材料以及线材横截面几何结构。此外，螺旋形盘管支撑装置还可以在单个实施例内具备不同参数的空间变化。螺旋形盘管支撑装置能够插入到具有在曲率半径方面的区域性变化的骨隧道以及笔直的区域中。图9是可植入支撑装置900的实施例的透视图，可植入支撑装置900包括柱形体积，该柱形体积包括双螺旋形件，以与装置800的柱形体积类似的方式，该柱形体积可以具备不同的物理特性和材料特性以及空间变化。图10a和图10b分别描绘可植入支撑装置1000的另一个示例实施例的侧视图和透视图，其中，支撑装置1000包括柱形体积，该柱形体积包括四个螺旋形盘管(例如，两个右侧盘管和两个左侧盘管)。以类似方式，本领域技术人员将意识到，波纹状支撑装置可以具备沿着装置的长度的脊和谷的同心环图案或在螺旋形件构造方面变化的脊和谷的螺旋形图案，正如在上文中针对螺旋形盘管装置而描述的那些图案那样。
64.根据其它实施例，支撑装置还可以包括柱形体积，该柱形体积包括支柱网格结构，诸如在图11a至图11d中描绘的那些支撑装置那样。图11a示出可植入支撑装置1100的示例实施例的透视图，其中，如分解图1100a中所示出的，使用三角形单元网格来形成柱形支撑结构。每个单元能够具有厚度b，并且三角形单元的每条边能够具有长度l1。本领域技术人员将意识到，三角形单元的边可能具有类似长度或非类似长度。图11b示出可植入支撑装置1130的另一个示例实施例的透视图，其中，如分解图1130a中所示出的，使用六边形单元网格来形成柱形支撑结构。每个单元能够具有厚度b，并且六边形单元的每条边能够具有长度l1。本领域技术人员将意识到，六边形单元的边可能具有类似长度或非类似长度。图11c示出可植入支撑装置1160的又一个示例实施例的侧视图，其中，该装置包括网格，该网格包括四边形单元。图11d示出可植入支撑装置1190的示例实施例的透视图，其中，该装置包括网格，该网格包括多个几何结构(例如，三角形和六边形)。网格结构的这些实施例旨在仅为说明性的，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本领域技术人员将认识到，网格结构能够根据不同的几何结构而由一种或多种不同材料构建，以便实现促进可植入支撑装置的插入的预期结果。网格结构支撑装置还能够插入到具有在曲率半径方面的区域性变化的骨隧道以及为笔直的区域中。
65.根据一些实施例，支撑装置可以在原位(在植入部位处)生成。特别地，器械的弯曲管状注射器末梢能够被引入到骨隧道中，并且天然流体剂或合成流体剂能够通过器械被泵送到骨隧道中，其中，该剂随后经历相变成固体。在相变之后，注射器能够从骨隧道撤回，从
而将固体植入的支撑装置留在骨隧道内部。
66.图12a和图12b分别描绘弯曲管状注射器1200的示例实施例的俯视图和透视图，弯曲管状注射器1200构造成插入到骨隧道中并且将流体剂引入于骨隧道中。如能够在图中看到的，弯曲管状注射器包括多个穿孔。本领域技术人员将意识到，弯曲管状注射器1200中的穿孔的数量、尺寸、图案和间隔以及管的材料组成、尺寸、横截面几何结构、长度和形状可以变化以实现预期功能，其中，弯曲管状注射器的部分具有在曲率半径方面的变化和/或笔直的区域。弯曲管状注射器1200的长度和形状根据器械穿透到骨隧道中的期望的深度而设定尺寸，并且沿着器械的长度的穿孔构造成使流体剂分布到骨隧道中。还可以集成附加特征，诸如光学发射器，包括但不限于可见波长、紫外波长或红外波长的led、导热体或导电体或通过器械来涂覆或从外部引入的附加化学扩散剂，以便实现该附加特征的诱导流体剂以不论是通过聚合、凝固还是固化都经历相变的功能。重要的是，注意到，注射器不需要为刚性的，并且可以是柔性的，并且能够被操纵以促进插入到骨隧道中。
67.图13a至图13f描绘各种操作阶段中的如关于图12a和图12b而描述的那些弯曲管状注射器那样的弯曲管状注射器1200的局部横截面图，其中，弯曲管状注射器1200构造成在原位生成所植入的支撑装置。图13a示出将弯曲管状注射器1200引入到骨4020内的骨隧道4025中的步骤。在将弯曲管状注射器1200引入之前，能够通过例如在本文中关于图15a、图15b、图15c、图16a以及图16b而描述的方法和设备来产生骨隧道4025。根据一些实施例，柔性或刚性的单个管状臂能够用于将注射器1200操纵到骨隧道4025中。不论弯曲管状注射器1200是柔性的还是刚性的，弯曲管状注射器1200都能够插入到骨隧道4025的一端中(如图13a至图13f中所示出的那样)，或在备选方案中，插入到两端中，在此情况下，第一端部和第二端部由骨隧道4025连接。根据实施例的一个方面，骨隧道4025构造成接纳流体剂4035。在一些实施例中，弯曲管状注射器1200能够是机动组件的部分，诸如，关于图15a、图15b、图15c、图16a以及图16b而描述的穿隧设备的部分。
68.图13b、图13c以及图13d示出如下的步骤：当天然流体剂或合成流体剂4035从注射器1200移动到骨隧道4025中时，注射天然流体剂或合成流体剂4035。根据实施例的一个方面，基于填充骨隧道所需要的体积，预确定的量的流体剂4035能够人工地注射(诸如，使用注射管或类似器械)或自动地注射(诸如，利用机动泵)。
69.图13e示出自发地经历或被激活/诱导经历相变成骨隧道4025内部的固体支撑装置4036的过程中的天然流体剂或合成流体剂4035。该相变的性质将取决于所使用的所选择的流体剂4035。除了其它材料之外，流体剂的示例实施例还能够是自组装聚合物、uv固化树脂、热固性聚合物、化学固化材料、化学交联材料中的一种或多种。如图13f中所示出的，弯曲管状注射器1200已从骨隧道4025缩回，从而在已部分地或完全地经历相变成固体材料之后，将新生成的支撑结构4036留下。
70.图14是描绘根据关于图12a至图12b和13a至图13f而描述的实施例的用于在原位生成支撑装置4036的方法1400的示例实施例的流程图。
71.在步骤1410，注射器1200被引入到骨隧道4025中。根据一些实施例，注射器1200能够包括具有柔性或刚性的单个管状臂的弯曲管状注射器。骨隧道4025能够包括骨内部的腔室，该腔室能够包括骨表面处的一个或多个开口。注射器1200能够插入到骨隧道4025的一端中，或根据一些实施例，插入到骨隧道4025的两端中。在一些实施例中，注射器1200能够
是机动组件(诸如，在本文中关于图15a、图15b、图15c、图16a以及图16b而描述的穿隧设备)的部分。
72.在步骤1420，流体剂4035注射到骨隧道4025中。除了其它材料之外，流体剂的示例实施例还能够是自组装聚合物、uv固化树脂、热固性聚合物、化学固化材料、化学交联材料中的一种或多种。根据实施例的一个方面，基于填充骨隧道所需要的体积，预确定的量的流体剂4035能够人工地注射(诸如，通过使用注射管或类似器械)或自动地注射(诸如，利用机动泵)。
73.在步骤1430，流体剂4035经历在骨隧道4025内部从流体4035相变成固体支撑装置4036。相变的性质取决于所使用的所选择的流体剂4035。
74.在步骤1440，注射器1200从骨隧道4025缩回或撤回，从而在已部分地或完全地经历相变成固体材料之后将新生成的支撑装置4036留下。
75.穿隧设备和与其相关的方法的示例实施例并且现在将描述用于产生骨隧道的穿隧设备和与其相关的方法的示例实施例。
76.图15a是描绘能够与先前所描述的实施例中的任何一起使用的用于在骨材料中产生一个或多个隧道的穿隧设备1500的示例实施例的透视图。根据一些实施例，穿隧设备1500包括：壳体1508，其包括构造成与骨材料相交界的至少一个表面1509；通道1502，其设置于壳体1508内；以及弯曲冲击器1503，其构造成沿着通道1502以高速行进。通道1502在横截面上示出为圆形，但本领域技术人员将意识到，通道1502和构造成在通道1502中行进的冲击器1503的横截面形状可以属于任何几何结构。根据一些实施例，通道1502在穿隧设备1500内的路径能够具有弓形几何结构。此外，如在图15a中看到的，包括壳体1508和设置于其中的通道1502的穿隧设备1500包括对着180度的角的半圆形形状。然而，本领域技术人员将意识到，穿隧设备1500、壳体1508或通道1502可以包括对着大于或小于180度的角的半圆形形状或可以具有非圆形形状。另外，弯曲冲击器1503的长度可以大于或小于穿隧设备1500的通道1502的长度。
77.根据实施例的另一个方面，冲击器1503包括一个或多个尖形端部1504，如在图15a中看到的，尖形端部1504构造成使得在撞击骨材料时的能量能够引起骨隧道延长。在一些实施例中，内部推进机构1501将能量转移到冲击器1503以在通道1502内生成来回运动。内部推进机构1501能够包括用于生成运动的任何技术，包括但不限于压电马达、电感应马达、磁推进、气动推进、液压推进、机械(例如，连杆、齿轮等等)或它们的任何组合中的一个或多个。
78.图15b和图15c分别描绘穿隧设备1500的示例实施例的透视局部横截面图和透视局部分解图，穿隧设备1500包括构造成使冲击器1503移动的压电马达1501。根据实施例的一个方面，压电马达1501能够包括沿着通道1502的长度设置的多个压电陶瓷元件1505，其中，压电陶瓷元件1505构造成响应于电能而膨胀和收缩并且对一个或多个缓冲器1506进行致动。根据实施例的另一个方面，响应于被压电陶瓷元件1505致动，一个或多个缓冲器1506然后构造成在冲击器1503上施加一个或多个力，这能够引起冲击器1503根据线性运动或圆形运动而移动，由此根据预确定的来回运动而使冲击器1503沿着通道1502的路径移动。来自冲击器1503的反复冲击然后导致弯曲骨隧道，冲击器1503的轨迹由沿着通道1502的路径行进的冲击器1503限定。
79.如在图15b和图15c中最清楚地看到的，根据一些实施例，冲击器1503能够包括固体装置，固体装置包括每一端上的一个或多个固体锥形末梢1504。然而，本领域技术人员将意识到，冲击器1503能够包括具有包括但不限于中空柱体、半球或截头锥体的不同的几何结构的一个或多个末梢1504连同诸如沟槽之类的其它末梢特征。另外，穿隧设备1500的某些实施例可以将本文中所描述的可植入支撑装置或其任何构件(诸如，关于图1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b、7a、7b、8、9、10a、10b、11a、11b、11c或11d而描述的那些构件)中的任何用作冲击器以形成弯曲骨隧道，使得支撑装置可以在隧道形成之后留在隧道内。另外，根据一些实施例，压电马达1501能够包括压电惯性马达、压电超声谐振马达或压电行走马达中的一个或多个。本领域技术人员将认识到，压电致动的运动能够包括堆叠、装管、膨胀、剪切、行走、弯折、双压电晶片挠曲以及双压电晶片弯折。
80.图16a和图16b分别描绘穿隧设备1600的另一个实施例的透视图和透视分解图。根据实施例的一个方面，穿隧设备1600能够包括第一子组件1607和构造成与第一子组件1607联接的第二子组件1608，其中，弯曲通道1609和冲击器1613设置于穿隧设备1600的第一子组件1607中，并且压电马达1611设置于穿隧设备1600的第二子组件1608中。尽管通道1609的横截面在图16a中示出为圆形，本领域技术人员还是将意识到，通道横截面可以属于任何几何结构。另外，尽管冲击器1613描绘为具有多个尖形锥形末梢1610的中空弯曲柱体，本领域技术人员还是将认识到，冲击器1613和末梢1610能够包括与在上文中关于图15a、图15b以及图15c而描述的那些构造相同或类似的构造。
81.根据实施例的另一个方面，设置于穿隧设备1600的子组件1608中的压电马达1611配置成对运动进行致动以将冲击器1613驱动成来回运动以产生弯曲骨隧道。在一些实施例中，冲击器1613能够包括具有用于冲击钻孔的“尖”锥状末梢1610的针。来自冲击器1613的反复冲击于是导致弯曲骨隧道，冲击器1613的轨迹由沿着通道1609的路径行进的冲击器1613限定。
82.根据实施例的另一个方面，在冲击器1613被由压电马达1611致动的缓冲器1614推进以产生骨隧道之后，可植入支撑装置1612(诸如，在本文中关于图1a，1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b、7a、7b、8、9、10a、10b、11a、11b、11c或11d而描述的实施例中的任何)随后通过穿隧设备1600来插入到骨隧道中。支撑装置1612能够被容纳在冲击器1613内的保持空间中，并且在冲击器末梢1610移除之后部署。然后使得支撑装置1612保留在骨隧道中。
83.在本文中所公开的许多实施例中，穿隧设备1500和1600还能够使供给机构(未示出)并入，以将缝合线通过位于骨隧道中的支撑装置插入。由于骨隧道和支撑件能够是圆弧，因而缝合线能够容易地穿过，而不需要专门的钩或钳来在缝合线已通过入口孔引入之后将缝合线从出口孔拉动。
84.图17a至图17d是各种操作阶段中的穿隧设备1500的示例实施例的渐次图解视图，其中，穿隧设备1500构造成以单向方式产生骨隧道4025。图17a描绘如下的初始阶段：其中，穿隧设备1500在被识别为穿隧部位的预确定的位置处抵靠骨4020的表面放置。根据实施例的一个方面，穿隧设备1500在其中产生骨隧道的过程期间抵靠骨4020的预确定的位置保持静止。
85.图17b描绘如下的后续阶段：其中，冲击器1503被致动，并且沿着穿隧设备1500的通道1502行进，这能够引起冲击器1503的尖形末梢1504与骨4020的表面接触，如箭头所指
示的那样。如上所述，能够使用压电马达(未示出)(诸如，例如压电惯性马达、压电超声谐振马达、压电行走马达或用以引起冲击器1503沿着通道1502以高速行进的任何类似机构)来对冲击器1503进行致动。
86.图17c描绘如下的操作阶段：其中，冲击器1503沿着通道1502进行的连续来回致动(如双向箭头所指示的那样)已引起冲击器1503的尖形末梢1504进一步前进到骨4020中，由此产生部分骨隧道4025。
87.图17d描绘如下的接近最后的操作阶段：其中，冲击器1503(如双向箭头所指示的那样)沿着通道1502进行的连续来回致动已引起冲击器1503的尖形末梢1504进一步前进到骨4020中，由此完成骨隧道4025。如能够在图17d中看到的，完成的骨隧道4025能够包括通过使尖形末梢1504(图17b)进入来产生的第一开口和通过使尖形末梢1504(图17d)退出来产生的第二开口。根据实施例的另一个方面，具有弯曲或弓形主体的冲击器1503构造成产生能够类似地具有弯曲或弓形形状的骨隧道4025。
88.图18a至图18f是各种操作阶段中的穿隧设备1500的另一个示例实施例的渐次图解视图，其中，穿隧设备1500构造成以双向方式产生骨隧道4025。
89.图18a描绘如下的初始阶段：其中，穿隧设备1500在被识别为穿隧部位的预确定的位置处抵靠骨4020的表面放置。根据实施例的一个方面，在其中产生骨隧道的过程期间，穿隧设备1500抵靠骨4020的预确定的位置被保持静止。
90.图18b描绘如下的后续阶段：其中，冲击器1503被致动，并且沿着穿隧设备1500的通道1502沿逆时针方向(如箭头所指示的那样)行进，这能够引起冲击器1503的第一尖形末梢1504a在骨4020的表面上的第一进入点处接触。如上所述，能够使用压电马达(未示出)(诸如，例如压电惯性马达、压电超声谐振马达、压电行走马达或用以引起冲击器1503沿着通道1502以高速以来回运动行进的任何类似机构)来对冲击器1503进行致动。
91.图18c描绘如下的后续阶段：其中，冲击器1503沿顺时针方向(如箭头所指示的那样)沿着穿隧设备1500的通道1502行进，这能够引起冲击器1503的第二尖形末梢1504b在骨4020的表面上的第二进入点处接触。
92.图18d描绘如下的后续操作阶段：其中，冲击器1503再次沿逆时针方向(如箭头所指示的那样)沿着穿隧设备1500的通道1502行进，从而引起冲击器1503的第一尖形末梢1504a通过第一进入点进一步前进到骨4020中，由此产生第一部分骨隧道4025a。
93.图18e描绘如下的后续操作阶段：其中，冲击器1503再次沿顺时针方向(如箭头所指示的那样)沿着穿隧设备1500的通道1502行进，从而引起冲击器1503的第二尖形末梢1504b通过第二进入点进一步前进到骨4020中，由此产生第二部分骨隧道4025b。
94.图18f描绘如下的接近最后的操作阶段：其中，冲击器1503沿着通道1502进行的连续来回致动已引起冲击器1503的第一尖形末梢1504a通过第一进入点进一步前进到骨4020中，由此使两个部分骨隧道(4025a、4025b)连接，以形成完成的骨隧道4025。如能够在图18f中看到的，完成的骨隧道4025能够包括通过使第一尖形末梢1504a进入来产生的第一开口和通过使第二尖形末梢1504b进入来产生的第二开口。根据实施例的另一个方面，具有弯曲或弓形主体的冲击器1503构造成产生能够类似地具有弯曲或弓形形状的骨隧道4025。
95.尽管图17a至图17d以及图18a至图18f示出为具有穿隧设备1500，本领域技术人员还是将理解，本文中所描述的方法能够与所公开的穿隧设备中的任何(包括关于图15a、图
15b、图15c、图16a以及16d而描述的实施例)一起被利用。
96.应当注意到，关于本文中所提供的任何实施例而描述的所有特征、元件、构件、功能以及步骤都旨在可与来自任何其它实施例的那些特征等自由地组合并且可用其替代。如果关于仅一个实施例而描述某一特征、元件、构件、功能或步骤，则应当理解，该特征、元件、构件、功能或步骤能够与本文中所描述的所有其它实施例一起使用，除非另外清楚地阐明。因此，在任何时候，本段落都充当对于将权利要求引入的前提依据和书面支持，权利要求将来自不同实施例的特征、元件、构件、功能以及步骤组合，或用另一个实施例的特征、元件、构件、功能以及步骤替代来自一个实施例的那些特征等，即使在特定实例中，以下的描述未清楚地阐明这样的组合或替代为可能的，也实现这样的组合或替代。尤其是，考虑到，本领域普通技术人员将容易认识到容许每一种这样的组合和替代，清楚地承认对每种可能的组合和替代的明确叙述过于麻烦。
97.虽然实施例易受各种修改和备选形式影响，但其具体示例已在附图中示出并且在本文中详细地描述。然而，应当理解，这些实施例将不限于所公开的特定形式，而相反，这些实施例将涵盖落入本公开的精神内的所有修改、等同体以及备选方案。此外，实施例的任何特征、功能、步骤或元件以及通过不处于该范围内的特征、功能、步骤或元件而定义权利要求的发明范围的负面限制可以在权利要求中叙述或添加到权利要求。