多端口外科手术系统，套管，和相关技术的制作方法

多端口外科手术系统，套管，和相关技术
1.相关申请交叉引用
2.本技术要求于2019年9月9日提交的美国专利申请号16/565,403和于2019年11月18日提交的美国专利申请号16/687,520的优先权，其通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本技术一般涉及医疗系统，更具体地说，涉及用于执行多端口外科手术的系统，设备，和方法。


背景技术：

4.由于长期的创伤，疾病，退行性缺陷，或磨损，人们经常遭受椎间盘和/或椎体受损或移位的痛苦。椎间盘或椎体的移位或受损的一个结果可能是慢性背痛。治疗椎间盘或椎体受损或疾病的常见手术可包括部分或完全移除椎间盘。植入物(通常称为椎体间间隔物)可以被插入椎间盘被移除处形成的空腔中，以帮助维持脊柱高度和/或恢复脊柱稳定性。椎体间间隔物也可以为脊柱曲度提供前凸矫正。常用的椎体间间隔物的例子是固定尺寸的保持架，其通常填充有骨和/或骨生长诱导材料。不幸的是，在椎体之间的预期植入部位植入椎体间间隔物可能很困难。此外，传统外科手术技术可能会在植入部位或附近造成大量创伤，这会显著增加恢复时间，并导致患者不适。因此，需要改进外科手术系统，可视化技术，和/或相关技术。
附图说明
5.图1是根据本技术实施例的多端口外科手术系统的侧视图。
6.图2是显示了用于执行椎体间融合手术的腰椎外科手术方式的俯视平面示意图。
7.图3是图2腰椎的等距视图。
8.图4是根据本技术实施例，位置被设置在邻近的椎骨之间的组织移除设备和位置被设置以对工作区进行可视化的可视化设备的侧视图。
9.图5是根据本技术实施例的撑开装置的侧视图，该撑开装置具有位置被设置在椎间间隙处的折叠扩张元件和可视化设备。
10.图6是根据本技术实施例的撑开装置的侧视图，该撑开装置具有与椎体的终板接触的膨胀扩张元件。
11.图7是根据本技术实施例的具有扩张元件的撑开装置的侧视图。
12.图8是根据本技术实施例的位置被设置在两个椎骨之间的装置的侧视图。
13.图9a，9b，和9c是根据本技术实施例的受试者脊柱前方的视图，其中椎体间间隔物的位置被设置在椎骨之间。
14.图10a是处于折叠配置的椎体间间隔物的侧视图。图10b是处于扩张配置的椎体间间隔物的侧视图。
15.图11是示出了根据本技术实施例的用于执行脊柱外科手术的方法的流程图。
16.图12示出了根据本技术实施例的用于在外科手术之前，期间，或之后提供辅助的系统。
17.图13是根据本技术实施例的外科手术套件的平面图。
18.图14是根据本技术实施例的组织标测(tissue-mapping)套管的立体图。
19.图14a是根据本技术实施例的图14的套管的远端的立体图，其中具有腔和组织标测探针。
20.图14b是图14的套管的近端的立体图。
21.图14c是图14的套管的纵向截面图。
22.图15是根据本技术实施例的具有多个腔和组织标测探针阵列的套管远端的端视图。
23.图16是根据本技术实施例的具有突出组织标测探针的套管的侧视图。
24.图17是根据本技术实施例的具有套管的外科手术系统的侧视图，该套管循环外科手术冲洗流体并标测组织。
25.图18是根据本技术实施例的具有携带组织标测探针的可展开扩张器的套管的侧视图。
26.图19是图18的套管的放大俯视图，其中扩张器处于展开配置。
27.图20是示出了根据本技术实施例的用于执行具有循环的冲洗流和/或组织标测的多端口脊柱外科手术的方法的流程图。
具体实施方式
28.下文描述了医疗系统和设备以及相关使用方法的多种实施例。外科手术系统的至少一些实施例提供可视化能力。一系列装置可经由端口部位被递送，并用于改变组织(例如，塑造，压，分离，剪切，减积(debulk)，断开，折断，或移除组织)，准备植入部位，植入设备，其组合等。装置可视化可以帮助医生防止或限制非目标器官和组织的损伤或受损。在内窥镜辅助的外科手术中，可以使用微创技术来精确植入设备，以改善治疗结果并缩短恢复时间。以下描述和图1-20中阐述了某些细节，以提供对本技术的此类实施例的透彻理解。以下描述中未阐述描述通常与例如外科手术相关联的公知结构和系统的其他细节，以避免不必要地模糊对本技术的多种实施例的描述。
29.a.概览
30.至少一些实施例针对多端口外科手术系统。外科手术系统可用于治疗椎间盘和/或椎体受损或移位的患者。外科手术系统可用于植入固定或可扩张的椎体间设备以隔开椎体，恢复脊柱稳定性，提供前凸矫正，其组合等。在脊柱融合手术中，椎体间设备可单独使用或与骨，骨生长诱导材料，固定设备(例如，椎弓根螺钉系统，固定杆等)等组合使用。可以使用内窥镜技术对患者的脊柱进行可视化，以查看例如脊柱(例如，椎间隙，椎骨对齐等)，组织(例如，椎间软骨盘的受损或移位部分，导致神经压迫的组织等)，植入之前，期间，和之后的装置和植入物等。可视化可以帮助医生在整个外科手术中改善患者的治疗结果。
31.外科手术系统可提供到外科手术部位的通路。可以通过执行椎间盘切除术，椎体间准备手术等来准备植入部位。可以将一个或多个设备(例如，植入物，融合设备等)递送并放置在患者体内。在一些实施例中，可以执行减压手术以最小化或减少施加到神经组织的
压力，并且可以包括移除导致狭窄的组织，推挤神经组织的组织，椎间软骨盘的凸起部分等。例如，可以执行减压手术来扩大硬膜外间隔以减少脊髓压迫。
32.一种外科手术方法包括将撑开装置的位置设置在沿着患者的第一端口部位的邻近的椎骨之间，以扩大椎间间隙。组织移除设备可用于清理和准备被扩大的椎间间隙，以进行植入。椎体间融合植入物可以被递送至被扩大的椎间间隙。使用位置被设置在沿着患者的第二入口处的内窥镜装置在内窥镜视角下查看扩张的椎体间融合植入物。内窥镜查看可用于评估被扩张的椎体间融合植入物是否处于想要的位置，是否辅助递送骨移植材料，或促进骨愈合和便于脊柱融合的其他步骤。其他可视化技术可与内窥镜查看结合使用。例如，荧光透视可以与内窥镜查看结合使用。
33.在一些实施例中，用于治疗受试者的多端口内窥镜辅助方法包括通过使用第一端口部位执行外科手术的至少一部分。外科手术的至少一部分使用内窥镜，该内窥镜的位置经由与第一端口部位隔开的第二端口部位来设置。无论是沿着脊柱还是在其他位置处，可以基于治疗部位的位置和易于接入性选择间隔。
34.在一些实施例中，用于治疗受试者脊柱的多端口方法包括使用位置被设置在沿着受试者的第一入口处的撑开装置撑开邻近的椎骨，以扩大邻近的椎骨之间的椎间间隙。椎体间融合植入物被递送至被扩大的椎间间隙。在使用内窥镜装置在内窥镜视角下查看时，将椎体间融合植入物的位置就设置在邻近的椎骨的椎体之间。内窥镜装置的位置可以被设置在沿着受试者的第二入口处。第一和第二入口的位置可基于植入部位的易于接入性进行选择。
35.在又一实施例中，用于治疗受试者脊柱的多端口方法包括将第一套管的位置设置在沿着受试者的第一端口处。使用一个或多个可延伸穿过第一套管的撑开装置撑开第一椎体和第二椎体。椎体间融合植入物可经由第一套管向被撑开的第一和第二椎体之间的椎间植入部位移动。使用位置被设置在沿着受试者的第二端口处的内窥镜装置可以对椎间植入部位的至少一部分和椎体间融合植入物的至少一部分进行可视化。
36.在一些实施例中，脊柱植入物递送装置包括被配置为将位置设置在套管和撑开器组件中的伸长体。撑开器组件可耦接至伸长体，并可从递送状态移动至扩张状态以撑开第一和第二椎体。在某些实施例中，在椎体间融合植入物被递送至椎间间隙时，撑开器组件在递送状态下被配置为插入第一和第二椎体之间的椎间间隙，并且在扩张状态下被配置为使被撑开的第一和第二椎体保持分开。
37.在进一步的实施例中，脊柱植入物递送装置包括被配置为将位置设置在套管中的伸长体和耦接到伸长体的撑开器组件。撑开器组件可从递送状态移动到扩张状态，以撑开第一和第二椎体。在递送椎体间融合植入物时，撑开器组件在递送状态下被配置以插入椎间间隙，并且在扩张状态下被配置为使被撑开的第一和第二椎体保持分开。椎体间融合植入物可以从撑开器组件被递送并送入椎间间隙。在一些实施例中，驱动器可拆卸地耦接到椎体间融合植入物的可旋转连接接口。驱动器可轴向移动，以移动就在第一和第二椎体之间的椎体间融合植入物。驱动器被配置为将椎体间融合植入物从折叠配置扩张到展开配置。撑开器组件可包括可操作的钳口，以限定可通过其递送椎体间融合植入物的递送空隙。
38.在一些实施例中，用于治疗受试者脊柱的多端口方法包括将多个套管插入受试者体内。套管可用于识别组织，以例如便于套管/装置的放置和/或识别组织(例如，目标组织，
非目标组织等)等。套管可用于将冲洗流体(例如，生理盐水，水等)循环(例如，连续地或间歇地)通过或围绕外科手术部位。组织标测和外科手术部位冲洗可以同时或依次进行。在一些实施例中，新的冲洗流体可由冲洗系统通过第一套管递送。冲洗系统可以具有产生想要的背压的一个或多个泵。为了移除冲洗流体，另一个套管可以抽可选的真空以将冲洗流体和不想要的物质(例如，血液，骨粉，疏松组织等)从受试者上吸出。此外，受试者中受压的冲洗流体有助于促进止血。套管可用于产生想要的冲洗流体的流。
39.可以监视冲洗流体(例如，冲洗流体流入和/或流出受试者的流)以例如便于可视化，向临床医生提供反馈等。在一些实施例中，可以基于内窥镜可视性周期性地循环冲洗流体。例如，如果系统检测到过量的骨粉，系统可以自动在外科手术部位循环冲洗流体以移除骨粉。在一些实施例中，当循环冲洗流体时，临床医生可以经由控制踏板，手控等控制。有利的是，套管可以具有与工作腔隔开的流体腔，使得可以增加或减少冲洗流体流速，而不干扰位于工作腔中的装置。这允许对装置和冲洗的独立控制。
40.套管可以包括但不限于传感器(例如，流传感器)，流扩散器，流散布器，阀(例如，单向阀)，配件(例如，用于连接软管的配件)，连接器，和其他流体部件。例如，套管的近端可以有一个或多个配件，用于连接到冲洗系统的流体线路。套管的远端可以包括喷嘴，用于将流引导至想要的方向。可基于想要的循环选择套管的配置。例如，为了减少或最小化对位置被直接设置在套管远侧的组织的创伤，套管可以具有出口或喷嘴，其被配置为将流体侧向引导远离非目标组织。该套管可将冲洗流体的流引导至真空套管。套管还可以具有一个或多个扩张器，包括机械扩张器，气动扩张器等。
41.在一些实施例中，使用套管获得的信息可用于指引装置，评估外科手术，确认手术是否已完成等。在具有组织识别探针的实施例中，套管可用于识别一种或多种类型的组织。例如，神经检测探针可用于识别神经组织。这使得外科医生可以在最小化或限制对神经组织的影响时执行手术。在一些自动检测实施例中，系统可以自动通知用户套管正在接触或邻近非目标组织。外科医生可以把套管留在安全的位置。在一些手术中，套管用于标测通往外科手术部位，外科手术部位本身，或其他想要的位置的路径。
42.外科医生可以手动旋转套管，以标测套管远端周围和附近的组织。在其他实施例中，套管可具有远端，其自动旋转以标测区。这种套管可以包括一个或多个电机，致动器等。
43.在其他实施例中，套管包括伸长体和延伸通过伸长体的多个腔。其中一个腔可以是工作腔，其被配置为允许外科手术装置穿过其中。另一个腔可以是流体腔，其被配置为提供流向/流自外科手术部位的外科手术冲洗流体的流。在一些实施例中，套管可具有附加流体腔，其被配置为提供冲洗流体的另一条流。
44.在多端口外科手术技术中，可以使用两个套管来循环冲洗流体。在一些实施例中，第一套管的流体腔可以连接到冲洗流体供应系统。冲洗流体可流经流体腔并从第一套管的远端流出。冲洗可以沿着外科手术部位流动。可通过第二套管的流体腔将冲洗流体从外科手术部位抽出。在一些实施例中，第一和/或第二套管可具有两个或更多流体腔。附加的腔可以连接到流体供应系统或流体返回系统。通过这种方式，任何套管都可以被配置为供应或返回冲洗流体。在进一步的实施例中，套管可以被配置为供应和返回冲洗流体。
45.冲洗流体供应系统可包括一个或多个流体供应储液器，泵，流监视器，压力监视设备，流控制机制等。类似地，流体返回系统可包括一个或多个泵，压力监视设备，流控制机
制，返回流体容器等。供应和返回系统可以是冲洗流体控制系统的部件。冲洗流体控制系统可以提供监视，例如流监视，压力监视等。在一些实施例中，控制系统可以根据外科手术的需要，通过任何一个连接的流体腔选择性地供应和返回流体。
46.此外，套管可以包括一个或多个检测器，例如组织标测探针。检测器可被配置为输出和/或接收能量以获取信息，识别组织(例如，治疗部位处或附近的组织)，和/或监视治疗。在一些实施例中，检测器是被配置为使用例如肌电图技术来识别神经的神经监视电极。标测神经位置有助于指引套管，装置，或其他设备的位置，以减少或避免神经组织损伤。检测器可以连接到被编程以确定组织位置的组织标测系统。组织标测系统可提供关于组织位置的反馈，包括例如表示接近神经或其他组织(例如，目标组织，非目标组织等)的可听见的音调。在其他实施例中，组织标测系统可提供组织位置的视觉表示。视觉表示可以是例如图像，叠加在由可视化装置(例如内窥镜，光纤查看系统等)提供的图像数据(例如，静态图像，视频等)上的组织位置的标识符。
47.在进一步的实施例中，套管可包括可展开扩张器。扩张器可被配置为扩大间隔或工作体积，从而有助于可见性和/或便于冲洗流体流入或流出套管。扩张器可以具有递送配置，以便在插入受试者期间最小化其轮廓。扩张器可以耦接到套管的远端或是套管的远端的一部分，使得扩张器的主体接触套管主体。在其他实施例中，扩张器通过连接器机制耦接到套管，并可延伸地与套管主体配合，以例如在展开之前和/或期间将扩张器从套管主体延伸出一段距离。在其他实施例中，扩张器是被配置为通过套管的工作腔递送的不同的设备。
48.扩张器可包括一个或多个组织标测探针。这些探针可以是位于套管主体上的组织标测探针的替代或附加。探针可用于帮助设置套管的位置，展开扩张器和/或设置扩张器的位置，插入和使用外科手术装置，和/或评估手术(例如，确定神经是否受损或断裂)。
49.下文将参考附图更全面地描述本技术的实施例，附图中相同的数字表示遍及多个附图的相同元件，其中示出了示例实施例。然而，权利要求的实施例可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文所述的实施例。本文所述示例为非限制性示例，仅是其他可能的示例中的示例。
50.b.多端口外科手术系统
51.图1是根据本技术实施例的位置被设置在沿着人类受试者脊柱的脊柱外科手术系统100(“系统100”)的侧视图。系统100可以包括装置组件130和可视化组件160。在可视化组件160提供可视化时，可将装置组件130用于执行外科手术的至少一部分。装置组件130可以包括装置110和套管120。插口可用于便于装置组件130和/或可视化组件160的插入。例如，可以将可视化组件160的位置设置在内窥镜插口中，可以将装置组件130的位置设置在装置插口中。
52.可以通过套管120递送一系列装置来执行外科手术。在一些手术中，装置110可用于通过例如移动器官或组织(例如，移动神经组织)，移除组织(例如，移除椎间盘171，移除导致狭窄的组织等)，准备椎体(例如，粗糙化或塑造椎骨终板)等来准备植入部位。可以移除装置110，并且可以通过套管120递送撑开装置。撑开装置可以撑开邻近的的椎骨170，172，从而扩大椎间间隙。椎体间融合植入物可以通过套管120被递送并送入被扩大的椎间间隙。在可扩张的实施例中，椎体间间隔物或融合植入物可被扩张以接触椎骨终板。在手术期间，可视化组件160可提供对递送路径，器官，组织(例如，神经组织)植入部位，椎体间融
合设备(例如，递送之前，期间，和/或之后)，装置，和其他感兴趣的区或特征的内窥镜查看。装置组件130和可视化组件160的端口部位的位置可以基于要执行的手术和可视化组件160的光学特性(例如，视野，变焦能力等)来选择，如结合图4所述。
53.继续参考图1，可视化组件160可包括可视化设备140和套管150。套管150可以当在可视化设备之间进行切换时帮助医生。在一些实施例中，可视化组件160可在不使用套管150的情况下使用。例如，就通过切口，内窥镜插口等设置处于低轮廓光纤内窥镜形式的可视化设备140的位置。可视化设备140可以包括一个或多个内窥镜，该一个或多个内窥镜具有但不限于纤维光学器件(例如，光纤)，透镜，成像设备，工作腔，光源控制等，用于直接进行查看或经由显示器162进行查看。在一些实施例中，可视化设备140可以包括腔，流体通过腔流动以冲洗外科手术部位。例如，可以通过可视化设备140泵送生理盐水或其他适合的流体，以移除组织(例如，疏松组织，骨粉等)或其他妨碍可视化的材料。可视化设备140可以照亮主体腔并实现高分辨率视频可视化。位于纤维光学器件近端附近或近端处的光源(例如激光器，发光二极管等)可用于将光传输至远端并提供照明光。这使得外科医生能够安全地导引进入受试者的身体，并照亮特定的身体解剖结构，以查看椎间隙，椎骨结构，神经，骨质堆积(例如，可刺激和挤压导致神经压迫的神经的堆积)等。在一些实施例中，用于视觉和照明的可视化光学器件被包括在可视化设备140的远侧尖端内。可以基于想要的视野，查看分辨率，平移/缩放功能等来选择可视化设备140的配置和功能。
54.图2是沿着人类受试者的腰椎的俯视平面示意图，并示出了用于执行适合于图1系统100的椎体间融合手术的示例方式。图3是图2腰椎的等距视图。参考图2和图3，外科手术装置可以经由不同的路径被递送，包括经前路腰椎椎体间融合(alif)路径210，斜向腰椎椎体间融合(olif)路径220，经侧路或极外侧腰椎椎体间融合(llif或xlif)路径230，经椎间孔腰椎椎体间融合(tlif)路径240，和经后路腰椎椎体间融合(plif)路径250。结合图4和图6讨论示例tlif和plif手术。
55.继续参考图2和图3，可以基于要执行的融合手术选择椎体间融合设备的数量和配置。在一个示例tlif手术中，可采用经椎间孔路径240在椎间间隙处植入单个小型可扩张或不可扩张的椎体间间隔物。在一个示例plif手术中，两个椎体间间隔物可以沿着经后路路径250被递送并被植入椎间间隙处。两个椎体间间隔物可以协作，使椎体保持在想要的间隔，并且可比tlif间隔物大。此外，多个椎体间间隔物可以通过在不同高度提供支撑来提供前凸矫正。在一个示例llif手术中，单个相对大的椎体间间隔物可沿着侧向路径230被递送并被植入以提供不对称支撑。在一个示例alif手术中，可沿着经前路路径210递送不对称的椎体间间隔物，以提供与脊柱该部分处的前凸一致的支撑。经侧路方式，经椎间孔方式，和经前路方式可用于接入颈椎，胸椎等。可基于待治疗的情况选择装置的数量，装置的配置，植入物，和外科手术技术。
56.图4是根据本技术实施例的设置装置组件130的位置以执行tlif或plif手术的详细侧视图。装置组件130可以延伸通过插口472，可视化组件160可以延伸通过插口474。所示的装置组件130可延伸通过受试者的皮肤460，通过皮下组织462，并邻近或通过脊柱上韧带464。可视化组件160具有适合于查看脊柱的视野213，并且可以使用例如椎间孔方式，经后路方式，或经侧路方式来设置位置。所示的可视化组件160的位置被设置为能够查看椎间盘430和装置110的组织移除尖端470，其分别被示出在椎骨440，444的棘突450，454之间。除了
内窥镜查看之外或替代地，可以使用荧光透视，mr成像，ct成像，直接可视化，或其他可视化技术。
57.组织移除尖端470可在前路方向上推进以移除椎间盘430，或其他不想要的组织，包括但不限于从椎间盘430(或其他椎间盘)凸起的组织，骨(例如，椎板，侧隐窝，包括下小面(inferior facets)的小面，等)，骨刺(例如，与骨关节炎相关的骨刺)，加厚韧带组织，脊柱肿瘤，移位组织(例如，因脊柱损伤而移位的组织)，或可使或导致脊柱神经压迫的组织。装置110以及其他装置(例如，咬骨钳，减积器，刮刀，铰刀，扩展器(dilators)等)可用于执行一个或多个扩展手术，减压手术，椎间盘切除术，显微椎间盘切除术，椎板切除术，或其组合。在治疗狭窄的手术中，装置110可用于移除与中央管狭窄，侧隐窝狭窄，和/或其他类型狭窄相关联的组织。在一些减压手术中，装置110可以是组织移除设备，该组织移除设备用于例如移除骨，将黄韧带与一个或两个椎骨440，444分离，切或去除黄韧带，移除疏松组织，以及移除椎间盘430的至少一部分。每个阶段都可以用不同的装置执行。可以选择装置来治疗但不限于脊神经压迫(例如，脊髓压迫，脊神经根压迫等)，椎盘突出症，骨质疏松症，狭窄，或其他疾病或状况。
58.装置110和可视化设备140的位置可以被设置为沿着不同的路径。例如，装置110的位置可沿着后路路径设置，而可视化设备140的位置可沿着椎间孔或斜向路径设置。将插口472，474的位置设置在不同的上-下位置，将插口472的位置就设置在治疗部位正后方，使得组织移除设备110的纵轴在通常平行于受试者横截平面的平面上。可视化设备140可以是但不限于内窥镜装置，其包括纤维光学器件480，该纤维光学器件480适合于在装置110移除组织(例如，椎骨440，444或组织椎间盘430中的骨)时，对黄韧带，脊髓，从脊髓分支的神经，韧带，椎骨440，444，椎间盘430，或感兴趣的任何其他特征或解剖结构进行成像。
59.图5是根据本技术实施例，在椎间盘被移除后，具有位置被设置在两个椎骨之间的折叠扩张元件的撑开装置的侧视图。撑开装置510的位置被设置在套管120中，并具有位置设置器或挡件530，534和扩张器或撑开器头560(“扩张器560”)，其被示出为处于部分扩张状态，被配置为推开邻近的椎骨440，444。扩张器560和位置设置器530，534的扩张可用可视化设备140在内窥镜视角下进行查看。
60.配置位置设置器530，534以帮助将扩张器560的位置设置为插入椎间间隙570。例如，位置设置器530可以接触椎体441的下椎骨凹口550，位置设置器534可以接触椎体445的上椎骨凹口554。在位置设置器530，534可相对于椎体441，445保持相对静止时，伸长构件540可被延伸或收缩以将扩张器560的位置设置在想要的位置。在整个过程中，可视化设备140可用于查看位置设置器530，534，伸长构件540，和/或扩张器560。医生可以根据扩张之前，期间，和之后的解剖特征确认扩张器560的状况。这确保扩张器560接触脊柱的想要的区域。扩张器560可被展开以推挤邻近的椎骨440，444的终板，从而扩大椎间间隙570。
61.位置设置器530，534可包括尖刺，突出物，或其他移动抑制元件。在一些实施例中，锚固件或突出物可直接连接到伸长构件540，并可被展开以与终板配合。位置设置器的配置，数量，和位置可根据想要的相对于脊柱的位置设置进行选择。
62.伸长构件540连接至扩张器560，并且可以是具有一个或多个腔的杆，流体通过该腔流动。流体(例如，盐水，气体，或其他适合的流体)可被泵送通过伸长构件540以使扩张器560膨胀。对于荧光透视，流体可以包括造影剂。扩张器560可包括但不限于一个或多个可膨
胀构件，气囊，机械扩张器，楔入设备等。箭头表示许多可能的扩张方向之一，并且扩张器560的扩张方向不限于双向扩张。
63.撑开装置510还可以递送椎体间融合植入物，并用作驱动器装置。撑开装置510可具有可连接至椎体间融合植入物的轴。可以旋转该轴来展开椎体间融合植入物。美国专利号8,632,594，美国专利号9,308,099，美国专利号10,105,238和美国专利号10,201,431，其通过引用并入本文并成为本文的一部分，公开了可并入撑开装置510的驱动器部件。
64.图6是撑开装置510的侧视图，其中膨胀的扩张元件560使椎体441，445保持分开。扩张器560的扩张级别可以增加或减少，以分别增加或减少施加在终板上的压力。扩张器560可包括一个或多个粗糙表面，尖刺，突出物，或能够粗糙化，磨损，刮擦，或影响组织的其他特征。在一些实施例中，扩张器560具有多个突出的尖刺，可用于粗糙化相对的椎骨终板表面，以帮助限制或基本上防止植入设备的转移。扩张器560可以被折叠和移除。可以将另一扩张器插入已经被扩张的椎间间隙570中，以进一步撑开椎骨440,444。通过这种方式，椎骨可以以受控的方式依次被撑开，直到达到想要的分离量。
65.在通过撑开装置510将椎体间融合植入物递送并送入椎间间隙570时，扩张器560可使被撑开的第二椎体441，445保持分开。椎体间融合植入物的位置可被设置为邻近展开的扩张器560，其可在例如展开椎体间融合植入物后被移除。
66.装置的配置可至少部分地基于从端口部位到治疗部位的距离进行选择。可以基于要执行的步骤选择外科手术。例如，tlif和plif外科手术可以包括减压手术，其中沿着脊柱后路区域的组织被移除，而alif手术则不执行此类减压手术。结合图4-6讨论的系统和技术可以进行修改，以执行其他类型的手术，包括非脊柱手术。
67.图7是根据本技术实施例的具有扩张元件的撑开装置700的侧视图。装置700可包括控制元件710，712，伸长体720，位置设置器730，740，和扩张器组件758。可操作控制元件710，712以展开位置设置器730，740和/或扩张器组件758。例如，用户可以手动旋转控制元件710，712，以各自展开相应的位置设置器730，740。例如，控制元件710可用于旋转位置设置器730，740，使其远离装置700的未展开位置732，742(如虚线所示)和纵轴743，并朝向所示的向外展开位置。
68.撑开装置700可以以与图5和图6所述的类似方式使用。例如，展开的位置设置器730，740可以靠在邻近的的椎骨上。扩张器组件758具有扩张器或撑开器头760(“扩张器760”)，可将其位置设置在适合于撑开椎骨的想要的位置。扩张器组件758可以包括与流体线路751流体连接的伸长体750。扩张器760可以安装在伸长体750的远端，使得流体可以被泵送通过流体线路751，通过伸长体750，并送入扩张器760。
69.图8是根据本技术实施例的位置被设置以撑开邻近的椎骨的装置800的侧视图。除非另有说明，结合图4-7讨论的装置的描述同样适用于装置800。
70.装置800可包括通路设备或套管810和撑开组件828。套管810可用作可递送撑开组件828的通路设备。撑开组件828可包括位置设置器830，834，其被配置用于与脊柱的无创伤性接触。位置设置器830，834可以是可膨胀构件(例如，可膨胀气囊)，机械扩张构件，或其他类型的元件。位置设置器830，834可被配置为接触椎体，横突，棘突等。撑开组件828还可以包括具有扩张器850和伸长体852的可扩张组件848。所示的扩张器850处于折叠，泄气的配置或状态。扩张器850可以以类似于结合图5和图6讨论的扩张器560的方式扩张/膨胀。可视
化设备可用于在撑开过程之前，期间，和/或之后查看扩张器850，位置设置器830，834，或装置的其他特征。在一些实施例中，撑开组件828可以用作钳口，其中位置设置器830，834可用于夹住或限定递送空隙。附加地或替代地，位置设置器830，834可以被插入间隔(例如，空腔)，然后被移动分开以扩张间隔。
71.图9a-9c是根据本技术实施例的在两个椎骨之间的椎体间间隔物910的受试者前向的前视图。在图9b中，椎体间间隔物910处于侧向扩张配置。在图9c中，椎体间间隔物910处于侧向和垂直扩张配置。一般而言，可将处于折叠配置的椎体间间隔物910递送至椎间间隙。在内窥镜视角下查看椎体间融合植入物的位置后，可以将植入物从折叠配置(图9a和10a)移动到扩张配置(图9c和10b)。可使用内窥镜装置查看扩张(例如，侧向扩张，垂直扩张，其组合等)。椎体间间隔物910可以是但不限于植入物，椎体间融合植入物等。下面详细讨论椎体间间隔物910的操作细节。
72.现在参考图9a，椎间盘已从椎间间隙907中移除。可通过套管(例如图1-7中的套管120或图8中的套管810)递送椎体间间隔物910，以分别将折叠的椎体间间隔物910的位置就设置在椎骨440，444的终板912，914之间。可经由内窥镜查看确认折叠的椎体间间隔物910的位置。如果椎体间间隔物910处于不想要的位置，则可以将椎体间间隔物910移动到另一个位置。再一次，可使用内窥镜查看确认椎体间间隔物910的最终位置。
73.图9b示出了在内窥镜查看下已被侧向扩张后的椎体间间隔物910。有利的是，如果扩张过程导致椎体间间隔物910发生不想要的位移，用户可以重新设置椎体间间隔物910的位置。
74.图9c示出了分别垂直扩张椎骨440，444的终板912，914后的椎体间间隔物910。完全扩张后，可锁定椎体间间隔物910以防止折叠。可选材料可被递送至椎间间隙907以促进或助于融合。例如，材料可以经由连接到椎体间间隔物910的递送装置920(图10a)递送到椎间间隙907。材料可以是骨，骨生长诱导材料，胶合剂，或其他适合的材料。骨生长诱导材料可被配置为促进骨关节融合术。在一些手术中，材料被递送通过递送通路或驱动器装置。在其他手术中，材料可以经由分离的装置被递送。在一些手术中，在椎间间隙907处植入多个椎体间间隔物。结合图10a和图10b讨论了递送装置的细节。
75.参考图10a，在使用或不使用套管930的情况下，可以通过插口922递送椎体间间隔物910和递送装置920。装置920可包括手柄组件931，伸长体932，和连接器934。手柄组件931可以包括把手950和一个或多个控制元件940，其可操作以控制椎体间间隔物910的操作并控制与椎体间间隔物910的解耦。在一些实施例中，控制元件940可以包括一个或多个刻度盘，操纵杆，触发器，或其他可移动元件。伸长体932连接至手柄950并延伸至连接器934。伸长体932可以用作驱动器装置，并且可以包括一个或多个杆，轴，或用于操作椎体间间隔物910的其他元件。在一些实施例中，驱动器装置通过递送装置920被插入并与椎体间间隔物910配合。可以旋转驱动器装置以逐渐且可控地展开椎体间间隔物910。连接器934的特征，配置，和功能可以基于椎体间间隔物910的配置来选择。
76.图10b是递送装置920与椎体间间隔物910的连接特征或连接接口916(“连接特征916”)分离后，被扩张的椎体间间隔物910的侧视图。被扩张的椎体间间隔物910被锁定在扩张配置。为了重新设置椎体间间隔物910的位置，递送装置920可以重新连接到椎体间间隔物910，并被操作以解锁和折叠椎体间间隔物910。递送装置920可用于移动折叠后的椎体间
间隔物910。
77.递送装置920可包括一个或多个远侧连接元件或特征，用于可拆卸地耦接到椎体间间隔物。连接元件可以是由互补多边形凹槽或椎体间间隔物910的特征接收的多边形连接(例如，六边形突出型)。其他连接可用于将递送装置920可拆卸地耦接到椎体间间隔物910。通过引用并入本文的美国专利号8,632,594，美国专利号9,308,099，美国专利号10,105,238和美国专利号10,201,431公开了递送装置，椎体间间隔物，连接特征，以及操作递送装置和展开椎体间间隔物的方法。递送装置920可以是递送装置，并且包括在美国专利号8,632,594，美国专利号9,308,099，美国专利号10,105,238和美国专利号10,201,431中公开的特征。可以使用其他类型的可植入设备和递送装置。可以基于要执行的手术选择植入物和相应的递送装置的配置。
78.图11是示出根据本技术实施例的用于治疗受试者的方法的流程图。在方框1002中，可以在受试者的组织中制造切口，以创建第一和第二端口部位(即入口)。在一些实施例中，第一和第二入口的位置可被设置在受试者中矢面的同一侧。在其他实施例中，第一和第二入口的位置可被设置在受试者中矢面的相对侧。在其他实施例中，切口可沿受试者的中矢面制造。
79.插口可以被安装在每个入口中。可以基于切口的大小和插口部位处组织的特性选择插口的大小。例如，插口的管状体可以足够长，以延伸通过受试者的皮肤，筋膜，和肌肉。插口的通路开口可以足够大，以允许将装置被插入并通过插口，这可以防止或抑制组织撕裂。装置可以通过切口被递送并送入患者体内而无需使用插口。这种装置的直径可以相对小，以限制或抑制切口周围组织的撕裂。在一些手术中，插口可以被安装在一些切口中，装置可以被安装在其他没有插口的切口中。医生可以基于要使用的装置和切口的位置来确定是否安装插口。
80.在方框1004中，可以通过例如通过安装的插口插入撑开装置，将撑开装置的位置设置在第一端口部位。在一些手术中，可以将套管的位置设置在插口中，撑开装置可以通过套管的腔被递送。在其他实施例中，撑开装置可被直接插入插口而无需使用套管。结合图5-8讨论了撑开装置和套管的使用。
81.在方框1006中，可以通过将可视化设备递送通过插口而将可视化设备的位置设置在第二端口部位处。可以在使用或不使用套管的情况下安装可视化设备。结合图1-7讨论套管和插口的使用。在一些实施例中，可视化设备可以是可以小切口的形式递送通过端口部位的低轮廓光纤可视化系统。在这些手术中，由于可视化设备的直径小，因此可不使用套管。在贯穿改变脊柱的外科手术时期的大部分中，可视化设备可以保持在同一端口部位。例如，可以将可视化设备的位置设置在单个端口部位至少外科手术期间80％或90％的时间，该时间中装置的位置被设置在受试者体内。可视化设备的位置可以被设置在受试者体内，使得能够在不从受试者移除内窥镜的情况下植入椎体间融合设备。这可以减少整体外科手术时间。
82.可以使用可操纵可视化设备来便于在解剖特征周围的导引。可操纵可视化设备可以包括适合于对非可接入部位的内部进行可视化的光纤示波器，或具有一个或多个照明元件(例如，用于照明的纤维光学器件)或成像元件(例如，用于成像的电荷耦合设备)的柔性或刚性装置。在一些实施例中，可视化设备可以是外径等于或小于约2mm，3mm，4mm，5mm，
6mm，8mm，或10mm；以及长度等于或小于约15cm，20cm，30cm，或40cm的棒型透镜内窥镜。设备还可以具有连接器(例如，电连接器，流体连接器等)，通路插口(例如，连接到腔的通路插口(例如，装置可以穿过的腔))等。在具有成角度的透镜的实施例中，可视化装置可具有朝向光源的大约15度，30度，或45度透镜角度。在其他成角度的透镜的实施例中，可视化装置可具有自光源成角度为大约15度，30度，或45度的透镜。透镜的角度可以基于要查看的区来选择。在一些后路或侧路脊柱手术中，0度透镜可以提供适合查看神经根，脊髓，和椎间间隙的广角视野。与光源成角度的30或45度透镜内窥镜可用于提供朝向例如中矢面的成角度的视野，以查看例如棘突，脊髓，椎间间隙的中心区域等。与光源所成角度为30或45度透镜内窥镜可用于提供朝向侧向特征或脊柱(例如神经孔处的神经根，椎间间隙的侧部区域等)的成角度的视野。
83.在一些手术中，使用了多种可视化装置。在一个手术中，多个可视化装置的位置被设置在同一插口内，该插口足够大以允许在内窥镜装置与内窥镜装置之间相对移动。在其他手术中，内窥镜装置的位置被设置在隔开的插口中。为了提供双侧查看，第一插口和第一内窥镜装置的位置可以被设置在受试者中矢面的一侧，而另一插口和内窥镜装置的位置可以被设置在中矢面的另一侧。在单个手术中使用的多个可视化装置可以具有不同的查看特性。
84.受试者脊柱的图像可用于确定有关椎体间融合植入物的植入信息。植入信息可以包括但不限于推荐的椎体间融合植入物，椎体间融合植入物的扩张设置和/或椎体间融合植入物的推荐植入位置。可以基于图像数据的分析向用户呈现用于查看的信息，包括用于重新设置椎体间融合植入物的位置的信息或用于折叠椎体间融合植入物的信息。在方框1008中，可使用位于第一入口的组织移除设备移除椎间间隙中的组织。在块1010中，可以使用撑开装置撑开邻近的椎骨，以扩大邻近的椎骨之间的椎间间隙。在块1012中，可将例如椎体间融合植入物之类的椎体间间隔物递送至被扩大的椎间间隙。椎体间融合植入物可以通过撑开装置的腔以折叠的形式进行递送。在框1014中，当驱动器装置被放置在位于第一入口的撑开装置内并且在框1016中在内窥镜视角下查看时，椎体间融合植入物可以侧向和垂直扩张。椎体间融合植入物的侧向和垂直扩张可以是连续的。例如，在水平扩张椎体间融合植入物后，可以垂直扩张椎体间融合植入物以提供椎间盘高度恢复。
85.在框1016中，可通过内窥镜装置获得图像数据。图像数据可以是视频，静态图像，或其他图像数据。可以在扩张之前，期间，和/或之后获得图像数据，并通过内窥镜可视化进行分析，以确认被扩张的椎体间融合植入物的位置，从而通过允许医生对手术进行视觉评估来提高外科手术效果。例如，可通过内窥镜装置获得植入部位的第一图像。在递送椎体间融合植入物之后，可以使用内窥镜装置获得植入部位的第二图像。可以分析图像数据，以基于第二图像中所示的被扩张的椎体间融合植入物的位置来确定被扩张的椎体间融合植入物是否位于展开位置。
86.在一些实施例中，可以比较第一图像和第二图像，以确定被扩张的椎体间融合植入物的位置。如果椎体间融合植入物被错置，可以通知用户该错置。通知可以经由可听见的警报，视觉警报(例如，图1的显示器162上显示的警报)，或其他适合的通知方式。在方框1018中，如结合图10b所讨论的，驱动器装置可与锁定的被扩张的椎体间融合植入物分离。植入的椎体间融合植入物可以被可视化，以确认植入物的恰当的位置设置和展开。如果执
行附加手术，可以使用可视化。附加手术可包括但不限于向椎间间隙递送骨，促生长材料等。可视化还可用于查看其他手术，例如涉及椎弓根钉，棘突间间隔物等的固定手术。
87.图11的方法可以使用本文公开的多种系统来执行。可以根据需要执行附加装置和步骤，以提供治疗灵活性。例如，减压手术可以在方框1010处撑开邻近的椎骨之前或之后执行。在减压手术期间，可以使用可视化来视觉识别目标组织，以及确保非目标组织(例如，神经组织)不受创伤。尽管结合植入椎体间融合植入物讨论了该方法，但可以执行该方法以展开和植入其他设备。例如，该方法可用于植入关节椎间盘。此外，多端口系统可用于植入刚性或固定式椎体间融合设备。图11所示方法中的动作和步骤可基于植入物的特征进行修改，以执行例如斜向腰椎椎体间融合手术，经侧路腰椎椎体间融合手术，经后路腰椎椎体间融合手术，经椎间孔腰椎椎体间融合手术，或经前路腰椎椎体间融合手术。
88.图12示出了根据本技术实施例的用于提供外科手术辅助的系统1110。系统1110可以通过显示图像数据，分析图像数据，建议外科手术中的步骤，分析植入物等来改进外科手术。系统1110可以包括硬件部件，其使用例如外科手术辅助系统1164来改进外科手术。在多种实现中，外科手术辅助系统1164可以存储患者信息，获得图像数据，分析信息/数据以获得结果，以及使用结果向用户提供反馈。外科手术辅助系统1164可以分析来自输入设备1120的静态图像或视频，以便为手术建议植入物。例如，外科手术辅助系统1164可以推荐植入物和外科手术的数量，大小，和配置。基于这些推荐，外科手术辅助系统1164可以进一步建议外科手术装置，外科手术计划，和其他信息。外科手术计划可以包括(1)外科手术步骤，(2)插口的数量，大小，和/或位置，和/或(3)外科手术方式。例如，外科手术辅助系统1164可以用沿着受试者皮肤的建议插入点，外科手术(例如，plif，alif，llif等)，通路路径等标注图像(例如，x射线图像，静态图像，视频等)。在手术期间，外科手术辅助系统1164可以向外科医生提供警告或其他反馈。
89.系统1110可包括一个或多个输入设备1120，其向处理器1145(例如，cpu，gpu，hpu等)提供输入，通知它的动作。这些动作可以由硬件控制器介导，该硬件控制器解释从输入设备接收的信号，并使用通信协议将信息传送给处理器1145。处理器1145可用于分析数据，例如图像数据，以基于所获取的图像中所示的被扩张的椎体间融合植入物的位置来确定被扩张的椎体间融合植入物是否位于展开位置。
90.输入设备1120可以包括例如可视化设备，例如结合图16讨论的可视化设备140，内窥镜装置，成像设备(例如，相机)，crt机器，x光机器等。在一些外科手术的实施例中，可视化使外科医生能够视觉地看到和验证椎体，椎间隙，受损/移位组织，椎间盘(包括凸起部分)，导致神经根受压和正常身体功能受损的不想要的软骨(例如软骨堆积)，骨，或组织的存在。通过将图像数据保存到计算机数据库中，并立即打印彩色图像(例如图片)以供参考和记录，可以备案和记录有关不想要的材料的信息。医生可以利用这些信息制定至少一部分外科手术计划。
91.附加地或替代地，输入设备1120可以包括鼠标，键盘，触摸屏，红外传感器，触摸板，可穿戴输入设备，基于相机或基于图像的输入设备，麦克风，或其他用户输入设备。例如，可以使用鼠标来选择或操纵由可视化设备捕获的图像数据。键盘可以用来标注图像数据。可基于医生来选择输入设备的数量和配置。
92.处理器1145可以是设备中的单个处理单元或多个处理单元，也可以分布在多个设
备上。处理器1145可以例如通过使用总线(例如pci总线或scsi总线)耦接到其他硬件设备。处理器1145可以与用于设备的硬件控制器通信，例如用于显示器1130。显示器1130可用于显示图像数据。例如，显示器1130可以对应于图1中的显示器162，其可以经由有线或无线连接连接到一个或多个可视化设备(图1示出为有线连接)。显示器1130可以呈现供用户查看的信息。所呈现的信息可以包括建议的植入物信息，建议的外科手术装置，用于植入设备的信息，用于重新设置椎体间融合植入物的位置的信息，用于折叠椎体间融合植入物的信息等。这些信息可以被叠加或插入到图像或视频中。在一些实施例中，信息可以是标注。
93.显示器1130可以向用户提供图形和文本视觉反馈。在一些实现中，显示器1130包括作为显示器一部分的输入设备，例如当输入设备是触摸屏或配备有眼睛方向监视系统时。在一些实现中，显示器与输入设备是分离的。显示设备的示例包括：lcd显示屏，发光二极管(led)显示屏，投影，全息，或增强现实显示屏(例如平视显示设备或头戴式设备)等。显示器1130可以提供高清晰度可视化。
94.其他i/o设备1140也可以耦接到处理器，例如网卡，视频卡，声卡，usb，火线(firewire)或其他外部设备，相机，打印机，扬声器，cd-rom驱动器，dvd驱动器，磁盘驱动器，或蓝光设备。其他i/o设备1140还可以包括用于来自例如mri机器，x光机器等直接连接的医疗器材的信息的输入插口。其他i/o设备1140还可以包括用于从这些类型的机器接收来自其他来源的数据的输入插口，例如通过网络或从先前捕获的数据，例如存储在数据库中的数据。
95.系统1110还可以包括能够与网络节点进行无线或有线通信的通信设备。通信设备可以使用例如tcp/ip协议通过网络与另一设备或服务器通信。系统1110可以使用通信设备跨多个网络设备分发操作。
96.处理器1145可以访问设备中的或分布在多个设备上的存储器1150。存储器包括用于易失性和非易失性存储的多种硬件设备中的一个或多个，并且可以包括只读存储器和可写存储器。例如，存储器可以包括随机存取存储器(ram)，多种高速缓存(caches)，cpu寄存器，只读存储器(rom)，和可写非易失性存储器，例如闪存，硬盘驱动器，软盘，cd，dvd，磁存储设备，磁带机，设备缓冲器等。存储器不是脱离底层硬件的传播信号；因此，存储器是非暂时性的。存储器1150可以包括存储程序和软件(例如操作系统1162，外科手术辅助系统1164，和其他应用程序1166)的程序存储器1160。存储器1150还可以包括数据存储器1170，该数据存储器1170可以包括例如植入部位信息(例如，级别信息，植入展开信息等)，外科手术计划数据，用户选项或偏好，图像数据等，这些信息可以提供给程序存储器1160或系统1110的任何元件。
97.一些实现可以与许多其他计算系统，环境或配置一起操作。可适合用于与该技术一起使用的计算系统，环境，和/或配置的示例包括但不限于个人计算机，服务器计算机，手持或笔记本设备，蜂窝电话，可穿戴电子产品，平板设备，多处理器系统，基于微处理机的系统，可编程消费电子产品，网络pc，小型计算机，大型机，包括上述任何系统或设备的分布式计算环境等。
98.前述详细描述通过使用框图，流程图，和/或示例阐述了设备和/或过程的多种实施例。只要这样的框图，流程图，和/或示例包含一个或多个功能和/或操作，本领域的技术人员将理解，这样的框图，流程图，或示例中的每个功能和/或操作可以通过广泛的硬件，软
件，固件，或其几乎任何组合单独和/或共同实现。在一个实施例中，本文所述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列(fpga)，数字信号处理器(dsp)，或其他集成格式来实现。然而，本领域的技术人员将认识到，本文公开的实施例的一些方面可以全部或部分地在集成电路中等同地实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或实现为其几乎任何组合，并且根据本技术设计电路和/或为软件和/或固件编写代码将完全属于本领域技术人员的技术范围。此外，本领域技术人员将理解，本文所述的主题的机制能够以多种形式作为程序产品被分布，并且无论用于实际执行分布的特定类型的信号承载介质如何，本文所述的主题的示意性实施例都适用。信号承载介质的示例包括但不限于以下内容：可记录类型介质，例如软盘，硬盘驱动器，cd，dvd，数字磁带，计算机存储器等；以及传输类型介质，例如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆，波导管，有线通信链路，无线通信链路等)。
99.c.外科手术套件
100.图13是外科手术套件1200的俯视平面图，其中包括结合图1-11，14-16，和18-19讨论的部件。套件1200可包括套管120，150，和一组1210插口。医生可以基于要使用的端口部位和装置的位置选择适合的插口。在示例性实施例中，组1210包括四个插口。可以提供更多或更少数量的插口，并且可以具有相同或不同的大小。套件1200可包括连接器(例如，刚性连接器)，以将套管(例如，套管120，150，1400)耦接在一起。在椎间植入部位扩张椎体间融合设备之前，可以将套管耦接在一起。
101.套件1200还可以包括多个减压装置。在所示实施例中，套件1200包括减积装置1220和铰刀1222。如果使用减压装置，医生可以选择带有大开口1232的插口1230。套件1200还可以包括手术刀，扩展器，咬骨钳，冲洗套管，组织检测或标测套管，扩张器，或其他外科装置。例如，套件1200可以包括可视化设备140，撑开装置510，递送或展开装置920，和可植入设备1238。可以基于要执行的手术选择套件的配置和部件。套件的示例部件将结合图14-20进行讨论。具有组织标测能力的双端口套件可以有组织检测套管，而具有冲洗功能的双端口套件可以有带有冲洗流通套管的套管。双端口套件可以具有被配置用于组织标测和冲洗的套管。此外，套件的一个或多个部件可以是一次性的，并且可以全部或部分由金属，聚合物，陶瓷，复合材料，或其他生物相容的和可灭菌的材料制成。
102.在一些实施例中，套件1200是用于执行不同手术的无菌通用双端口脊柱外科手术套件。在一些双端口手术中，可以基于受试者的解剖结构和要执行的手术从组1210中选择第一插口和第二插口。第一和第二插口可以被插入受试者的切口中。可将装置套管(例如，套管120，套管150，套管1400)插入第一插口。另一套管可以被插入第二插口。位置被设置在装置套管中的装置(例如，减积装置1220，铰刀1222等)可用于在通过位置被设置在成像套管中的成像设备提供可视化时执行手术的至少一部分。
103.可以基于要执行的双端口脊柱手术选择外科手术装置。这些装置可用于完成双端口脊柱手术的一个，多个，或所有步骤，无论是否使用套件中的所有外科手术装置。通用脊柱外科手术套件还可以具有用于椎体间手术，减压手术，固定手术，或其组合的装置。装置可以依次被插入装置套管以执行外科手术步骤。每个装置都可以被配置为装在装置套管
内，从而允许在整个手术中使用同一套管。在其他手术中，可以在同一插口内依次放置多个套管。插口可以减少或消除因插入套管，移除套管，或设置套管位置而导致的组织撕裂。
104.在一些实施例中，外科手术专用套件1200可被配置为执行特定类型的手术。医生可以基于要执行的手术选择外科手术专用套件1200。
105.在一些手术中，可以使用耦接到装置套管和/或成像套管的一个或多个能量发射元件来标测组织的位置。所述能量发射元件可以是组织标测元件，该组织标测元件被配置为识别受试者皮肤下的组织。标测信息可用于设置装置，成像设备，套管等的位置。有利的是，可以在不向受试者引入附加装置的情况下进行标测，从而降低手术复杂性，并发症风险等。感兴趣的组织可以是神经组织，结缔组织，解剖特征(例如，神经根，神经分支等)等。例如，标测可用于识别离开椎孔，脊神经节，脊神经等的神经根的位置。
106.套管可被配置为与一个或多个冲洗器械流体耦接。流体耦接可以使用但不限于一个或多个配件，连接器，软管，导管等来实现。冲洗器械可包括一个或多个流体控制系统，泵，真空或抽吸设备，导管，传感器(例如，流传感器，流体压力传感器，血液传感器等)，控制器，或其组合。
107.套件1200可以包括一个或多个扩张器，该一个或多个扩张器是套件部件的一部分或可耦接到套件部件。扩张器可以从未扩张配置移动到扩张配置，从而增加受试者体内的工作空间。扩张器可以是机械扩张器，气动扩张器，自扩张扩张器等。
108.图14是根据本技术实施例的套管1400的立体图。套管1400的使用方式与先前结合图1，4-6，10a，和13讨论的套管120，150，810，930类似。套管1400可包括远端1401，近端1402，和具有从远端1401延伸至近端1402的多个腔的伸长体1404。腔可用于将装置递送至外科手术部位，将液体递送至受试者，从受试者移除液体等。这允许在装置可以经由工作腔1408接入该部位时冲洗外科手术部位。工作腔1408可被配置为接收外科手术装置(例如，撑开装置，减压工具等)，可视化装置，可植入设备，或在外科手术中使用的其他装置。工作腔1408的直径可以等于或小于约2mm，3mm，4mm，5mm，6mm，8mm，或10mm，套管1400的外径可以等于或小于约3mm，4mm，5mm，6mm，8mm，10mm，或12mm。其他套管尺寸可基于通路路径，装置尺寸，和要执行的手术进行选择。
109.图14a和14b分别是根据本技术实施例的远端1401和近端1402的立体图。图14c是如图14a所示的纵向横截面图。现在参考图14a，远端1401可以包括第一远侧开口1414，第二远侧开口1416，和工作腔开口1418。第一和第二开口1414，1416的位置可被设置在工作腔开口1418的相对侧上，并允许流体流经其中。这允许流体流动保持在工作腔1408的相对侧。流体流的开口的配置，数量，和位置可基于想要的流体流进行选择。例如，可以增加开口的数量和相应的腔，以增加受试者体内冲洗流体的流速。
110.现在参考图14b，近端1402可包括第一近侧开口1446和第二近侧开口1448。如图14c所示，第一流体腔1441在远侧开口1414和近侧开口1446之间延伸，第二流体腔1412在远侧开口1416和近侧开口1448之间延伸。腔的直径和配置可基于要执行的手术进行选择。腔1408，1410，1412的配置可以是例如圆形，椭圆形，或多边形(包括圆角多边形)。此外，腔的横截面形状可沿腔长度变化，例如，当圆形腔终止于套管1400的远端1401处的矩形孔时。
111.参考图14c，工作腔1408可以基本上居中于伸长体1404内，从而其远侧开口1409相应地居中于远端1401的表面，或者根据其配置，其可以朝主体1404的侧面偏移。类似地，流
体腔1410，1412的位置可被设置在套管主体1404内，使得其远侧孔1414，1416位于所示位置以外的其他位置。例如，腔1410，1412可位于套管主体1404的同一侧上邻近于彼此，以帮助将近侧孔耦接到流体控制系统。此外，根据多种实施例，开口1406，1414，1416，1446，1448中的任意个可以位于沿着套管主体1404的外表面1413。
112.继续参考图14c，根据一些实施例，流体腔1410，1412可被配置为允许外科冲洗流体沿任一方向流过。例如，第一流体腔1410可以被配置为允许冲洗流体从连接到近端1402的供应向远端1401的流，而第二流体腔1412可以被配置为允许冲洗流体从远端1401向近端1402的流。在多种布置中，两个腔1410，1412可用于使流体沿同一方向流动；只有一个腔可以被配置为流动流体，而另一个腔是封闭的，盖住的，闭塞的，或者不用于流动流体；或者两个腔都不能被配置为流动流体，并且都可以是关闭的，盖住的，闭塞的，或者不用于流动流体。
113.套管1400可以有一个或多个组织标测探针。再次参考图14a，组织标测探针1420可被配置为输出用于识别治疗部位组织位置的能量(例如，电能，射频能，电磁能，超声能，声能等)。能量与多种组织的相互作用可以提供可以使用多种技术进行测量的反应。例如，组织标测探针1420可以是与肌电图(emg)技术一起使用的神经监视电极。例如，由电极1420发射的电信号可使附近的神经去极化，从而在可通过emg系统检测到的神经支配肌肉中引起反应。其他技术包括但不限于超声，荧光透视，多普勒成像，和光学成像。组织标测探针1420的配置可适合于确定多种组织的位置，包括神经组织，硬脑膜，骨组织，韧带，黄韧带，和骨移植材料，以及感兴趣的区，例如组织边缘，组织界面等。
114.可以选择组织标测探针1420的布置，以辅助组织标测技术。例如，如图14a所示布置的间隔探针1420可以提供方向信息。感兴趣的组织可以对距离较近的探针输出的能量而不是距离套管较远的其他探针输出的能量做出更强烈的反应。组织标测探针1420还可以被配置为依次或以另一适合的模式发射能量，使得与特定组织标测探针相关联的每个方向上的组织可以按相同的顺序或模式被探测。这允许在不调整组织标测探针1420的位置的情况下执行组织标测。例如，如果套管1400的远端1401的位置被设置在神经根上方，则组织标测探针1420可用于检测神经根的存在和附加信息，例如神经根的大小，神经根的方向，神经根的深度等。有利的是，可以在不接触和损伤神经组织的情况下执行标测。可以执行神经标测来确定脊柱周围和邻近的脊神经的位置。
115.参考图14a和14c，耦接到组织标测探针1420的传输线1430可以从远端1401延伸到近端1402。传输线1430可以包括但不限于一条或多条导线，纤维光学器件等，并且可以位于主体1404的侧壁内。传输线1430可以被配置为传输能量，电信号，和/或光信号，包括多种类型的数字和模拟信号。在一些实施例中，传输线1430可被配置为向一个组织标测探针传输能量和从另一个组织标测探针接收的信号。现在参考图14b和14c，传输线1430可以连接到近端1402处的接口1440。接口1440可包括但不限于一个或多个插头，连接器，或其他部件，其提供到组织标测系统的连接点。
116.图15是套管1500的正立面视图。除非另有说明，否则图14-14c中对套管1400的描述同样适用于套管1500。套管1500可以具有组织标测阵列1520，该组织标测阵列具有在远端1501的远侧面1502周围周向布置的组织标测探针。图15中增加的组织标测探针数量可以提高组织标测的方向分辨率。此外，不同的探针可以被配置为发射不同类型的能量。其他探
针也可以被配置为接收返回信号。
117.组织标测阵列1520可包括神经监视电极1522，超声换能器1524，和光声传感器1526。组织标测的多种样式的布置可以改善组织位置和可视化。神经监视电极1522可以帮助设置套管的位置，以避免在插入期间的神经接触，而超声波发射器和光声传感器可以提供与多种组织和组织界面的位置相关的信息。可以基于要执行的标测选择组织标测探针的数量(例如，五，六，八，十等)，位置，和配置。例如，可以增加电极的数量，以提供更高分辨率的标测。在一些实施例中，一些探针可以在远端的侧面周围形成阵列，而其他探针则在远侧面1502上形成阵列。探针可与套管主体的外表面1503齐平，或略微凹陷在套管主体内。在其他实施例中，探针可延伸超过表面1503。
118.图16是根据本技术特定实施例的包括组织标测探针1620的套管的侧视图。除非另有说明，否则图14-14c中套管1400和图15中套管1500的说明同样适用于套管1600。组织标测探针1620从套管主体1604的远端1631向远侧延伸。组织标测探针1620从主体1640延伸的距离d可以基于工作腔1624的腔开口1622的想要的余隙(clearance)进行选择(以虚线显示)。在指引插入套管期间，这种探针突出可以帮助emg等技术，其中探针引导套管的主体，并且可以在套管接触组织之前确定组织位置。在一些实施例中，远端1631可以具有通常相对于套管1600的纵轴1636成角度的远侧面1632。例如，所示的面1632可以与纵轴1636不正交，以向装置提供侧向余隙。当探针1620与组织1640邻近或接触时(如虚线所示)，如箭头1644所示，装置可以很容易地侧向穿出工作腔。有利地，探针1620可以物理地接触组织，以帮助保持组织1640和工作装置之间的间隔。探针1620的配置和位置可以基于想要的标测和组织相互作用进行选择。例如，探针1620可以具有钝的或圆的尖端1641，其被配置为在组织上无创伤地滑动。在其他实施例中，尖端1641可以是尖的或相对尖锐的，以刺穿组织。在一些手术中，刺穿探针1620可被插入组织中，以标测被暴露的组织表面下的组织。
119.图17是根据本技术实施例的位置被设置以执行手术的套管1720，1721的详细侧视图。套管1720，1721的位置可以被设置在各自的插口472，474中，并延伸通过受试者的皮肤460和通过皮下组织462。套管1720，1721可通过各自的插口472，474被插入，使得其远端邻近或位于治疗部位1750(大概以虚线标识)。插入可以由组织标测探针1724指引，该组织标测探针1724经由传输线1744可操作地耦接到组织标测系统1740。套管1720可以具有结合图16讨论的套管1600的特征。
120.套管1720，1721分别具有流体腔1725，1726，其被配置为通过治疗部位1750循环外科手术冲洗流体。流体腔1726可以流体连接到流体供应系统1760。流体腔1725可以流体连接到套管1720近端处的流体返回系统1770。在一些实施例中，流体供应系统1760和流体返回系统1770是集成流体控制系统的元件。系统1760，1770可以包括结合系统1110所讨论的部件和特征。
121.循环的流体流可由流体供应系统1760和/或流体返回系统1770控制和监视。当装置组件130和可视化装置140的位置分别被设置在套管1720和1722的工作腔1706和1708内时，可以呈现流。冲洗流体可以改善在处理部位1750处的可见度，并在手术期间提供改善的流体压力和流速控制。在多种实施例中，套管1720，1722可以如上面结合图14a-c，15，和16讨论的套管1400，1500，和1600所述，以及如下面关于套管1800所述进行配置。
122.当装置组件130和可视化装置140的位置分别被设置在套管1720和1722内时，组织
标测探针1724可用于标测治疗部位1750附近的组织。这样，根据一些实施例，随着外科手术的发展，医生可以接收关于治疗部位1750附近或治疗部位1750处的组织位置的周期性或连续更新。组织标测系统1740可以是系统1110的元件，用于提供外科手术辅助，如上面结合图12所述。组织标测系统1740可以包括但不限于一个或多个显示器，计算机，计算设备，处理器，显示器，或其组合。与组织位置相关的信息(例如，由组织标测探针1724输出的能量确定的组织位置信息)，和/或与治疗部位1750的可视化相关的信息(例如，经由可视化装置140获得的可视化信息)可以被处理和组合，并呈现给医生，以改进外科手术。在一些实施例中，组织标测系统1740可提供治疗部位1750处组织位置的可视化，并将该可视化叠加到从可视化装置获得的图像数据(例如，静态图像，视频等)上。图17的手术可以采用本文讨论的其他套管，插口，或部件。
123.图18是根据本技术实施例的套管1800的侧视图。图19是套管1800的俯视图，套管主体1801以虚线显示。套管1800可包括扩张器或间隔物1810(“扩张器1810”)，其耦接到套管1800的伸长体1801的远端1803。扩张器1810可以具有收起配置(如图18所示)和展开配置(如图19所示)。扩张器1810可经由可移动的耦接器1811相对于远端1803(图18)平移。可移动的耦接器1811可从远端1803移开，如图18的箭头1813所示。在一些手术中，耦接器1811可滑动地被安置在伸长体1801的侧壁内，使得医生可以手动向远侧推动扩张器1810。在其他实施例中，耦接器1811固定地耦接到伸长体1801。例如，耦接器1811可以是与伸长体1801一体形成或耦接到伸长体1801的杆。在进一步的实施例中，耦接器1811可旋转地耦接到远端1803。这允许间隔物1810相对于伸长体1801旋转。例如，扩张器1810可以绕耦接器1811的纵轴1811旋转。可以基于扩张器1810的想要的可移动性来选择耦接布置的配置。
124.扩张器1810可具有可在环形或螺旋配置与扩张配置之间移动的可铰接主体。图18显示了螺旋配置中的扩张器1810。铰接分段可以经由接头或枢轴连接，以向图19的扩张配置移动。扩张器1810主体的分段部分可通过接头1823(图19中标识了一个)连接，该接头1823可包括但不限于一个或多个铰链，接头，活动铰链等。扩张器1810可包括用于配合或接触组织的组织标测元件，接触传感器，锚，或其他特征。在一些实施例中，扩张器1810可包括一个或多个可展开臂或齿，以允许间隔物1810进一步扩张。展开时，扩张器可以在受试者的治疗部位处创建工作体积。
125.在其他实施例中，扩张器可以是可扩张的圆锥体，漏斗，或其他适合的形状，以在治疗部位附近或治疗部位处提供增加的工作体积。当处于展开配置时，扩张器允许对由扩张器部分界定的体积进行可视化。例如，位置被设置在套管1800附近的第二套管内的可视化装置可以通过经由扩张器1810的未闭合侧进行查看来对间隔物内部的区域进行可视化。在一些实施例中，扩张器1810可以具有孔，窗口，或其他开口，以允许对部分地界定的区域进行可视化。
126.扩张器1810可以具有位置被设置在分段的外表面处的组织标测探针1824。组织标测探针1824可被配置为类似于上面结合图14a-16讨论的组织标测探针1420，1520，1620输出能量。组织标测探针1824可以被附加到位置被设置在套管1800的远端处的组织标测探针1822(图18)。组织标测探针1824可以帮助展开扩张器1810，帮助确定扩张器1810的位置和设置扩张器1810的方向，并提供反馈以避免接触神经组织或其他组织。
127.图20是示出了根据本技术实施例的用于治疗受试者的方法2000的流程图。在方框
2002中，切割受试者的组织，并且切口位于切口位置处。方框2002可以类似于上面结合图11所述的方框1002。在方框2004，可以将第一套管的位置设置在受试者组织中第一位置处的插口中。可以通过套管的工作腔插入装置，例如撑开装置。结合图5-8讨论了撑开装置和套管的使用。结合图14a-16和18-19讨论了套管的多种附加实施例。
128.在方框2006，可通过位置被设置在第二端口部位处的第二套管插入可视化设备。对于可视化设备可与第二端口部位的第二套管一起使用的实施例，上面结合图11讨论了在第二端口部位处的可视化设备的使用。
129.在可选的方框2008中，可以在治疗部位处展开间隔物。扩张器可以扩大治疗部位处的工作体积，以改善冲洗流体流，改善可视化，和/或帮助组织标测。例如，扩张器可以增加可见性和/或接入外科手术位置，以及可以被配置为保持扩张配置。扩张器可与套管主体配合和脱离。上面结合图18和图19讨论了展开扩张器。
130.在方框2010，第一和/或第二套管上的组织标测探针可用于确定受试者体内治疗部位处或附近的组织的位置。上面结合图14a-19讨论了组织标测探针和组织标测系统。在一些实施例中，组织标测系统还可以提供除了内窥镜装置提供的图像数据之外的信息。该信息可与可视化图像数据组合，以提供受试者体内组织的位置的图像叠加或其他表示。如果执行附加手术，可以使用组织标测信息。
131.在块2012中，冲洗流体可以通过第一个和第二个套管在治疗部位循环。第一套管的流体腔可以流体连接到流体供应系统，以受控的压力或流速供应流体。第二套管的流体腔可以流体连接到流体返回系统，以从治疗部位返回流体。展开的扩张器可以通过为治疗部位处的工作体积提供受控边界来帮助控制流体流。根据若干实施例，第一和第二套管可具有可连接到流体控制系统的附加流体腔。然后，流体控制系统可用于配置流体腔，以供应或返回冲洗流体。因此，例如，第一套管可以具有被配置为供应冲洗流体的流体腔和被配置为返回冲洗流体的流体腔，而第二套管具有被配置为返回冲洗流体的流体腔和被配置为既不供应也不返回冲洗流体的流体腔。
132.在手术过程2013处，方框2014-2020描述了多种步骤，包括从治疗部位移除组织，将椎体间融合植入物移动到植入部位，扩张植入物，以及对扩张进行可视化。这些步骤类似于上面结合图11讨论的方框1008-1016处的步骤。步骤可以被移除以及以不同的次序执行。
133.本文讨论的部件可以被混合和匹配，以提供想要的功能。例如，结合图1和图13讨论的套管和装置可以包括组织扩张器，组织标测元件，可视化设备，或其他特征以提供想要的功能。这些部件可以被集成到装置和套管中，也可以是分离的部件。例如，结合图18和19讨论的扩张器1810可以使用夹具，插针连接器，或其他适合的连接布置耦接到本文讨论的其他套管。这允许扩张器1810与多种不同类型的套管耦接。此外，装置，套管，和扩张器的远侧区域可以采用无创伤性设计，以减少或限制组织损伤。举例来说，图18和图19的扩张器1810可以具有圆形的远侧区域，以帮助沿着组织滑动，从而限制或防止组织损伤。在其他实施例中，扩张器和套管可以具有相对尖锐的边缘，以便于切割，研磨，或以其他方式操纵组织。套件可以有无创伤性和非无创伤性装置，以允许用户选择组织如何受到装置和套管的影响。尽管腔位于套管内，但分离的管可以与套管耦接。例如，骨粉移除管可以包括用于可拆卸地耦接到套管的连接器或夹具。
134.上面对本技术实施例的详细描述并非旨在穷尽或将本技术限制为上面所公开的
精确形式。尽管为了说明的目的在上面描述了本技术的具体实施例和示例，但如相关领域的技术人员将认识到的，在本技术范围内进行多种等同修改是可能的。例如，虽然步骤以给定次序呈现，但替代实施例可以以不同次序执行步骤。来自多种系统，方法，和装置的特征可以与美国专利号8,632,594，美国专利号9,308,099，美国专利号10,105,238，美国专利号10,201,431，美国专利申请号16/565,403，和美国专利申请号16/687,520中公开的特征相结合，其通过引用并入本技术，并成为本技术的一部分。植入物的变化被涵盖在内。例如，可以为椎体间间隔物910(图9a-9c)提供覆盖一系列椎间盘高度的不同的总高度。在其他示例中，可为椎体间间隔物910提供不同的前凸和/或后凸角度。在另一个示例中，椎体间间隔物910可在骨接触表面上提供其他图案或特征，例如提供稳定性和/或对移位位置的阻力的尖刺，突出物等。植入物可以由金属，聚合物，陶瓷，复合材料，或其他生物相容的和可灭菌的材料制成。不同的材料可以被组合成本文所述的单个部分。外科手术套件可以包括结合图1-11，14-16，和18-19讨论的部件。套件可包括套管，插口，流体部件，组织标测元件，扩张器，其组合等。
135.本文公开的系统，部件，和装置可以是一次性的或可重复使用的。例如，插口，装置，或套管可以一次性使用，以防止交叉污染。如本文所用，术语“一次性”当应用于系统或部件(或部件的组合)，例如装置，工具，或远侧尖端或头部时，是一个宽泛的术语，并且通常意味着，但不限于，所述系统或部件被使用有限次，然后被丢弃。一些一次性部件只使用一次，然后丢弃。在其他实施例中，部件和装置是非一次性的，可以使用任意次数。在一些套件中，所有部件都可以一次性使用，以防止交叉污染。在一些其他套件中，部件(例如，全部或部分部件)可以重复使用。
136.在上下文允许的情况下，单数或复数术语也可分别包括复数或单数术语。此外，除非“或”一词明确限定为仅指两个或两个以上项目列表中不包括其他项目的单个项目，否则在此类列表中使用“或”应被解释为包括(a)列表中的任何单个项目，(b)列表中的所有项目，或(c)列表中项目的任何组合。此外，术语“包括”通篇用于表示至少包括所列特征，以便不排除任何更多数量的相同特征和/或其他特征的附加类型。还应理解，为了说明的目的，本文描述了具体实施例，但是可以在不偏离本技术的情况下进行多种修改。此外，虽然已经在这些实施例的情境中描述了与本技术的某些实施例相关联的优点，但是其他实施例也可以展示此类优点，并且并非所有实施例都需要展示此类优点才能落入本技术的范围。因此，本技术和相关技术可以包括本文未明确示出或描述的其他实施例。