多护罩脊柱进入系统

摘要

本发明公开了用于进入椎间盘的进入装置，该进入装置具有外部护罩和内部护罩，该外部护罩包括具有从皮肤向下到达小关节线的较大直径(约16mm至30mm)的进入护罩，该内部护罩具有延伸经过该进入护罩并向下到达椎间盘水平面的较小的第二直径(约5mm至12mm)。这结合了直接视觉显微外科手术/微开口入路和经皮“超‑MIS”技术的优点。

权利要求

1.一种用于进入椎间盘的进入装置，包括：

a) 外部护罩，所述外部护罩具有基本上管状部分、适于从切口延伸到关节突的长度、近侧端部部分、远侧端部部分、外表面和限定内表面的纵向通孔，b) 内部护罩，所述内部护罩具有限定纵向凸缘的远侧端部和限定柄部的近侧端部，其中所述进入装置包括相机，其中所述进入装置连接到连接器的第一臂并且所述连接器经由所述连接器的第二臂连接到骨锚固件，使得所述进入装置和所述相机由所述骨锚固件稳定，并且其中所述内部护罩构造成基本上嵌套在所述外部护罩的所述内表面内，以使得所述凸缘朝远侧延伸经过所述外部护罩的所述远侧端部部分。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述凸缘具有弓形横截面。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述凸缘的所述弓形横截面限定所述凸缘的外表面，所述外表面具有的曲率基本上类似于所述外部护罩的所述内表面的曲率。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述外部护罩的所述外表面还包括适于连接到导航器械的第一端口。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括：

‑所述导航器械，其中，所述第一端口连接到所述导航器械。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述内部护罩包括弹簧，以允许将所述内部护罩在中心插入到所述外部护罩中。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述弹簧构造成在将所述内部护罩插入到所述外部护罩中之后将所述内部护罩推靠在所述外部护罩的所述内表面上，以利用所述纵向凸缘来使软组织回缩。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述外部护罩包括用于多轴向联接至所述外部护罩的连接器接口。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述外部护罩包括外壳，所述外壳容纳具有视频芯片的所述相机。

说明书

多护罩脊柱进入系统

背景技术

[0001] 现今，通过微开管和牵开器在显微镜视图下进行的显微外科脊柱骨切除术和脊柱减压术正在成为脊柱外科手术护理的标准。这些进入工具的内径通常为介于约16mm和30mm之间。这里，在脊柱外科医生熟悉入路和减压技术的情况下，以及在可以使用标准设备和器械的情况下，应当将这些已知技术视为可以进一步创新的基础。

[0002] 然而，进行安全椎间盘进入所穿过的Kambin三角区的解剖窗口的尺寸非常有限。可以通过切除上关节突的至少一部分来放大此进入窗口。但无论如何，经由此入路将植入物安全地引入到椎间隙所需的工作护罩的长度必须为在直径约8mm至12mm的范围内，从而从小关节线到达椎间盘进入点。

发明内容

[0003] 本发明的发明人设想通过以上提及的第一外部护罩引入第二内部护罩。第二内部护罩延伸经过第一外部护罩以到达紧邻神经组织的位置，由此遮护神经使其避开穿过椎间盘间隙的器械或装置。在步骤期间，外部护罩允许此可视安全地放置内部护罩。

[0004] 在一个实施方案中，提供了一种外部护罩(其可以为例如管或刀片)，其包括从皮肤向下到达骨线的具有较大直径(约12mm至30mm)的进入护罩，其中具有较小的第二直径(约5mm至12mm)的内部护罩延伸经过进入护罩并且向下到达椎间盘水平。这将显微外科/微开口入路的直接可视的益处和经皮技术相结合(图1a至图1b和图2)。

[0005] 外部护罩具有多个特征和优点。首先，外部护罩能够在显微镜视图下的标准显微外科减压/骨切除术期间，基于熟悉MIS技术的外科医生能够执行的标准过程，促使周围软组织的分离和保护以及可视化。其次，它能够在小关节或小关节各部分的检测和移除期间，基于熟悉MIS技术的外科医生能够执行的标准过程，促使周围软组织的分离和保护以及可视化。第三，它能够在牵开敏感组织和非牵开敏感组织之间的边界(例如，小关节线)的下方在直接可视控制下，基于熟悉MIS技术的外科医生能够执行的标准过程，促使敏感(例如，神经)组织(穿出神经根、下行神经根、硬脑膜)的识别、制备和保护。第四，它能够在直接可视控制下，促使内部护罩的插入以及内部护罩在椎间盘间隙中或在椎骨处的可能对接。

[0006] 同样，内部护罩具有多个特征和优点。首先，它能够保护神经组织(穿出神经根、下行神经根、硬脑膜)，使其避开引入到椎间盘中的器械。其次，它能够引导椎间盘内器械(椎间盘切除器械、可视化器械、椎间盘切除检查器械、植入物插入器械、骨移植物填充器械)。第三，因为外部护罩的尺寸较小，所以可以插入护罩，而对脊柱后柱区域中的骨和软组织的损伤或创伤最小，这与经皮进入器械相当。

[0007] 因此，根据本发明，提供了一种进入患者体内的椎间盘的方法，方法包括以下步骤：

[0008] a)在患者的皮肤中制备切口，

[0009] b)通过切口经皮地插入具有基本上管状形状的外部护罩(诸如管或多槽牵开器)，外部护罩具有的长度适于从切口延伸到患者脊柱中的敏感组织与不敏感组织之间的边界(例如，上关节突(SAP)或椎板)，

[0010] c)将此外部护罩固定到椎弓根锚固件，

[0011] d)插入外部护罩整体式光学可视化器械，

[0012] e)切除上关节突的一部分，并且/或者执行显微外科减压手术，

[0013] f)穿过外部护罩插入内部护罩或从外部护罩部署内部护罩，以使得内部护罩的远侧端部部分延伸到椎间盘，内部护罩具有外表面，

[0014] g)使护罩的外表面与神经根接触以遮护神经根，

[0015] h)对被认为引起神经卡压的任何组织进行显微外科减压，

[0016] i)提取椎间盘材料，包括从椎骨终板移除软骨材料，

[0017] j)插入椎体间装置，以及

[0018] k)部署稳定机构以使椎间节段稳定。

[0019] 根据本发明，还提供了一种进入患者体内的椎间盘的方法，方法包括以下步骤：

[0020] a)在患者的皮肤中制备切口，

[0021] b)通过切口经由皮肤插入具有基本上管状形状的外部护罩，

[0022] c)将此外部护罩固定到椎弓根锚固件，

[0023] d)通过外部护罩插入内部护罩，以使得内部护罩的远侧端部部分延伸到椎间盘，内部护罩具有外表面，

[0024] e)将护罩的外表面与神经根接触以遮护神经根，

[0025] f)对被认为引起神经卡压的任何组织进行显微外科减压，

[0026] g)提取椎间盘材料，包括从椎骨终板移除软骨材料，

[0027] h)插入椎体间装置，以及

[0028] i)部署稳定机构以使椎间节段稳定。

[0029] 根据本发明，还提供了一种用于进入椎间盘的进入装置，包括：

[0030] a)外部护罩，其具有基本上管状部分、适于从切口延伸到敏感组织与不敏感组织之间的边界(例如，关节突或椎板)的长度、近侧端部部分、远侧端部部分、外表面和限定内表面的纵向通孔，

[0031] b)内部护罩，其具有i)第一基本上管状部分和ii)纵向凸缘，第一基本上管状部分具有近侧端部部分、远侧端部部分、限定内表面的纵向通孔和限定直径的外表面，纵向凸缘从基本上管状部分的远侧端部部分朝远侧延伸，

[0032] 其中内部护罩的外表面基本上嵌套在外部护罩的内表面内，以使得[0033] i)凸缘朝远侧延伸经过外部护罩的远侧端部部分。

附图说明

[0034] 图1a示出了通过进入装置递送的椎体间装置。

[0035] 图1b示出了进入装置的端视图。

[0036] 图2a和图2b是进入装置的套管式实施方案的不同视图。

[0037] 图3a至图3d示出了内部护罩的不同轴向横截面。

[0038] 图4示出了内部护罩的颈缩漏斗形实施方案。

[0039] 图5至图6示出了同心和不同心的内部护罩的不同纵向横截面。

[0040] 图7示出了接合的进入装置。

[0041] 图8a示出了内部护罩的带凸缘实施方案。

[0042] 图8b示出了具有近侧止动件的内部护罩。

[0043] 图9示出了两个端口附接到外部护罩的进入装置。一个端口是用于保持外管的连接器，而另一个端口是针对光源的接口。

[0044] 图10公开了外管的横截面，其中外管壁具有适于包含可视化单元(诸如摄像头)的第一通道和适于包含清洁系统(诸如透镜清洁装置)的第二通道。

[0045] 图11公开了外管的横截面，其中外管壁包含透镜清洁装置和摄像头。

[0046] 图12公开了顶端封装芯片实施方案，包括外管的横截面，其中外管壁具有包含内窥镜的通道，内窥镜在其远侧端部附近具有视频芯片。

[0047] 图13公开了外管的远侧端部，外管以其远侧端部附近的视频芯片为特征。

[0048] 图14公开了用于内窥镜的镜架。

[0049] 图15a至图15b示出了具有近侧弯管的内部护罩。

[0050] 图16示出了在外部护罩内的内部护罩上具有远侧尖端的进入装置。

[0051] 图17示出了在内部护罩与外部护罩之间具有定位环的进入装置。

[0052] 图18示出了具有由内部护罩和外部护罩形成的深度调整装置的进入装置。

[0053] 图19公开了整体式牵开器，其具有容纳于外管245的切口内的平坦内面。

[0054] 图20公开了牵开器，其具有容纳于外管内的平坦内面。

[0055] 图21公开了外管，其具有与外管的外面嵌套的牵开器。

[0056] 图22至图24b示出了牵开实施方案。

[0057] 图25至图30示出了具有延伸护罩的进入装置。

[0058] 图31示出了具有内部护罩和外部护罩的进入装置。

[0059] 图32至图34示出了内部护罩。

[0060] 图35公开了径向软组织牵开器。

[0061] 图36公开了外管/内部牵开器组件，其中第一内部牵开器和第二内部牵开器均向内倾斜以牵开软组织。

[0062] 图37至图46公开了涉及进入装置的优选外科手术方法。

[0063] 图47a至图47c公开了导航插塞，其包括基座，基座具有附接到其的阵列，其中插塞适于装配在外管内。

[0064] 图48公开了从外管的端部延伸的超声波切割器的曲奇切割器型远侧端部，其中远侧端部具有多个切割齿。

[0065] 图49a至图49b公开了用于引导骨切割装置的模板的各种横截面。

[0066] 图50公开了具有半圆形切割件切割器骨头的超声波切割器的曲奇切割器型远侧端部。

[0067] 图51公开了将外管和螺钉延伸部连接的微型柔性臂。

[0068] 图52公开了外管/内牵开器组件，其中内牵开器向内倾斜以牵开软组织。

[0069] 图53公开了外管/内牵开器组件，其中内牵开器与外管平行地运行。

[0070] 图54公开了容纳于外管内的内窥镜和从外管延伸的内管。

[0071] 图55至图63公开了在本文所公开的优选手术中所用的器械中的一些。

[0072] 图64至图90公开了在本文所公开的优选手术中以其预期的脊柱内使用取向的器械中的一些。

具体实施方式

[0073] 执行荧光镜透视检查可视化以限定初始参考阵列放置的切口部位以及进入椎间盘的切口。

[0074] 一般来讲，本发明的护罩能够应用于脊柱手术中常用的任何常规方法。然而，考虑到进入装置的临床益处及其基本原理，优选在椎间盘的椎板间隙入路、椎间孔外入路或经椎间孔入路中使用这些护罩是合适的。

[0075] 现在参见图1至图7，提供了一种用于进入椎间盘的进入装置，其包括：

[0076] a)外部护罩1，其具有基本上管状部分、适于从切口延伸到敏感组织与不敏感组织之间的边界(例如，关节突)的长度、近侧端部部分3、远侧端部部分5、外表面7和限定内表面10的纵向通孔9，

[0077] b)内部护罩11，其具有i)第一基本上管状部分13和ii)纵向凸缘25，第一基本上管状部分13具有近侧端部部分15、远侧端部部分17、限定内表面21的纵向通孔19和限定直径的外表面23，纵向凸缘25从基本上管状部分的远侧端部部分朝远侧延伸，

[0078] 其中内部护罩的外表面基本上嵌套在外部护罩的内表面内，以使得凸缘朝远侧延伸经过外部护罩的远侧端部部分，并且

[0079] 内部护罩的基本上管状部分的远侧端部部分朝远侧延伸经过外部护罩的远侧端部。

[0080] 外部护罩实施方案：

[0081] 在外部护罩的设计中，可以使用传统的管或对开管/牵开器概念。也可以采用更新的概念，诸如“柔性管”。外部护罩可以是简单的圆柱形管。外部护罩也可以是对开管，这样常规的牵开器被认为是对开管。外部护罩可以是柔性管。外部护罩可以是具有从近侧端部延伸到远侧端部的狭槽的管。各种形状实施方案可以是：

[0082] a)具有内径D的圆柱形管(图3a)；

[0083] b)高度a与长度b不同的椭圆形管(图3b)；

[0084] c)具有直径D的基本上圆形或椭圆形横截面的“半月形”管，其中截面(或弦)“a”被切割(图3c)；以及

[0085] d)具有高度a和宽度b的矩形管(图3d)。

[0086] 在一些实施方案中，远侧端部部分5的形状包括不对称形状，以更好地将组织侧向牵开到SAP。

[0087] 外部护罩可以优选地与(即，宽度)范围为6mm至25mm且长度范围为40mm至200mm的各种进入窗口尺寸一起使用。通常，外部护罩包括允许附接稳定机构的特征，稳定机构允许适当的附接灵活性(例如，球形接头)。在一个实施方案中，外部护罩具有适于引入内窥镜或摄像头的定制特征，定制特征允许将内窥镜引入到预定深度，其中在外部护罩的远侧部分处的工作窗口可以被可视化。

[0088] 内部护罩实施方案：

[0089] 现在参见图3a至图3d，内部护罩11也可以包含各种设计。

[0090] 在第一实施方案中，内部护罩是完全包围(即，延伸360度)的刚性管。内部护罩具有各种横截面，诸如：

[0091] e)具有内径D的圆柱形管(图3a)；

[0092] f)高度a与长度b不同的椭圆形管(图3b)；

[0093] g)具有直径D的圆形横截面的“半月形”管，其中截面(或弦)“a”被切割(图3c)；以及

[0094] h)具有高度a和宽度b的矩形管(图3d)。

[0095] 内部护罩可以具有不同的纵向形状。例如，在第二实施方案中，并且现在参见图4至图7，内部护罩11是漏斗形(例如，颈缩)管(如图4所示)。在此实施方案中，内部护罩改变了它沿护罩的横截面形状/面积，其中在近侧部分具有较大的直径/工作区域，并且对具有更大直径的此区域的长度进行调整使其成为内部护罩的将嵌套在外部护罩内的部分，以及具有较小的直径/工作区域，其中内部护罩使外部护罩延伸。这种设计增加了椎间盘内工具的运动范围并促使更好的可视化。在图4中，凸缘是第二基本上管状部分25，其直径小于内部护罩的第一基本上管状部分13的直径。颈缩区域27设置在第一基本上管状部分与第二基本上管状部分之间。

[0096] 在一些实施方案中，内部护罩可以呈多个牵开器刀片中的一个牵开器刀片的形式。

[0097] 在管状实施方案中，较小的管可以与较大的管同心，也可以不与其同心。在图5中，内部护罩的第一基本上管状部分和第二基本上管状部分是同心的(a＝b)。在图6中，内部护罩的第一基本上管状部分和第二基本上管状部分是不同心的(a>b)。

[0098] 在一些实施方案中，在较大和较小管之间提供球形接头，从而允许两个管之间的角度发生变化(图7)。在图7中，内部护罩的外表面23基本上嵌套在外部护罩的内表面10内，以使得内部护罩的基本上管状部分的近侧端部终止于外部护罩内。而且，内部护罩的远侧端部部分朝远侧变窄以限定第一半径R1，并且内部护罩的近侧端部部分朝远侧变窄以限定第二半径，并且内部护罩的近侧端部部分嵌套在外部护罩的远侧端部部分内以允许内部护罩的多轴向枢转。

[0099] 在一些实施方案中，内部护罩是部分包围的管/护罩或“凸缘”，仅被设计用于保护神经。对于一些应用，内管的唯一目的可能是遮护/保护穿出神经根。在这种情况下，内部护罩可能被简化为圆柱体，其具有从其朝远侧延伸的凸缘25，以使得凸缘仅仅是为整个圆的约四分之一的护罩。参看图8a，或如果安装在外部护罩上，则参看图9。

[0100] 神经保护器的深度调整

[0101] 可以通过依赖于在外部护罩与内部护罩之间在沿外部护罩或内部护罩的任何位置处的干扰的机构来将前述外部护罩以其深度定位并固定。

[0102] 在图8b中，内部护罩的第一基本上管状部分13的近侧端部部分包括适于邻接外部护罩的近侧端部部分的止动件31，止动件31适于防止内部护罩的过度远侧移动。优选地，止动件基本上径向地围绕内部护罩的基本上管状部分的近侧端部部分延伸。另外，止动件还可以包括适于抓紧的纹理化径向表面33。它既充当止动件又充当用于扭转护罩的柄部。

[0103] 在图9中，内部护罩的外表面基本上嵌套在外部护罩的内表面内，以使得内部护罩的基本上管状部分的近侧端部部分朝近侧延伸经过外部护罩的近侧端部。而且在图9中，外部护罩的外表面还包括适于连接到导航器械或稳定点的第一端口41，以及适于连接到摄像头/灯系统的第二端口43。

[0104] 外部护罩的导航：

[0105] 第一端口允许对外部护罩进行导航以确定其相对于治疗部位的位置(深度和取向)。在一个实施方案中，外部护罩的外表面具有允许直接或间接附接导航器械的特征。在另一个实施方案中，外部护罩的内表面具有允许直接或间接附接导航器械的特征。

[0106] 外部护罩中的内窥镜：

[0107] 在一些实施方案中，外部护罩具有整体式内窥镜，其可以相对于解剖结构设置在固定的或可变的(角度或周向)位置。这种内窥镜可视化可以用于后续手术步骤，包括骨移除、内部护罩部署、椎间盘切除术和植入物插入。优选地，内窥镜具有用于原位自动清洁透镜的整体式透镜清洁机构。

[0108] 图10公开了外管的横截面，其中外管壁138具有适于包含摄像头的第一通道238和适于包含透镜清洁装置的第二通道338。

[0109] 图11公开了外管的横截面，其中外管壁包含透镜清洁装置139和摄像头239。

[0110] 图12公开了顶端封装芯片实施方案，包括外管的横截面，其中外管壁具有包含内窥镜240的通道140，内窥镜240在其远侧端部附近具有视频芯片340。

[0111] 图13公开了外管的远侧端部，外管以其远侧端部附近的视频芯片141为特征。

[0112] 固定式内窥镜：

[0113] 这种内窥镜可以是具有小于5mm的外径并且具有与外部护罩的长度基本上匹配的增量长度的顶端封装芯片型内窥镜。整体式顶端封装芯片型内窥镜/外部护罩实施方案的益处包括在外部护罩的孔内具有相对自由空间，从而增强可视化。

[0114] 优选地，内窥镜在端口内成角度或具有内置透镜角度，由此使得在端口内最终定位时，外部护罩的远侧部分的圆周是可见的，并且圆周内的区域也是可见的。

[0115] 在一些实施方案中，可以从外部护罩的壁上移除内窥镜并且将其独立地插入到外部护罩孔中以检查治疗部位(例如，插入椎间盘间隙中以确认适当椎间盘切除术)。

[0116] 图14公开了用于内窥镜237的镜保持器137。

[0117] 仍然参见图9，在一些实施方案中，内部护罩的凸缘25具有弓形横截面。在一些实施方案中，凸缘的弓形横截面限定凸缘的外表面47，其曲率基本上类似于外部护罩的内表面10的曲率。优选地，凸缘限定第二基本上管状部分，其直径小于或等于内部护罩的第一基本上管状部分的直径。

[0118] 现在参见图15a至图15b和图16，内部护罩可以是可以被安装到/钩挂到外管的单个刀片。在这种情况下，弯管51用作止动件并且也用作外管的连接器。另外，内部护罩的近侧端部可以形成锚固销钉53。

[0119] 有许多方法将内部护罩固定或定位到椎间盘上并且/或者固定或定位到外部护罩上。在一个实施方案中，这提供了内部护罩的针对滑移/脱位的安全性，包括将内部护罩朝远侧安装(到椎骨终板或椎间盘纤维环之上或之内)并且/或者朝近侧安装(到外部护罩之上)。

[0120] 内部护罩与解剖结构的远侧固定可以包括：a)椎间盘纤维环内的固定，b)抵靠椎骨的固定，c)抵靠其他结构的固定，d)基尔希纳钢丝，其朝远侧延伸穿过内部护罩的壁并锚固到解剖结构，和e)销钉，其使远侧部分(图15)延伸以锚固到解剖结构。

[0121] 内部护罩在外部护罩上的近侧固定可以涉及定位环或深度调整。现在参见图17，内部护罩在外部护罩上的近侧固定可以涉及定位环55。假设外部护罩应当相对于解剖结构固定，则应当选择在外侧具有外管形状以及在内侧具有内管形状的定位环。当放置在内部护罩上并进入外部护罩时，这种环应当使近侧内部护罩相对于外部护罩以及相对于解剖结构(考虑到以上假设)的位置或至少取向稳定。

[0122] 现在参见图18，内部护罩在外部护罩上的近侧固定可以涉及深度调整装置57。这应当另外通过将内部护罩经由棘轮系统锚固或钩挂到外部护罩中来使内部护罩相对于解剖结构的顶端位置稳定或锚固。棘轮系统也可以定位在外部护罩的内表面与内部护罩的外表面之间或定位在外部护罩的壁内。它还可以包括弹簧系统以增加内部护罩与外部护罩之间的摩擦。

[0123] 内部护罩部署(周向)：

[0124] 具有分开的外部护罩和内部护罩实施方案允许内部护罩相对于外部护罩的独立定位。而且，较小的内部护罩(相对于外部护罩)的使用允许在不存在牵开敏感组织的入口处允许最大程度的可视化。这种最大程度的可视化允许内部护罩的准确放置。在外部护罩的远侧存在牵开敏感组织的情况下，相对较小的内部护罩允许允许最小程度的牵开，同时提供穿过或经过这些组织的通路。优选地，内部护罩的内径不超过外部护罩的内径的40％至100％。

[0125] 在一些实施方案中，将内部护罩‑外部护罩构型替换为：a)初级护罩，其具有基本上管状形状，基本上管状形状具有切口，和b)次级护罩，其具有基本上可插入切口中的形状。优选地，初级护罩具有基本上环形形状并且次级护罩具有与初级护罩的环形形状基本上匹配的弓形横截面。此实施方案允许次级护罩相对于初级护罩倾斜。

[0126] 内部护罩部署(径向)：

[0127] 在另一个神经保护实施方案中，护罩的牵开运动是径向的而不是旋转的。在这些实施方案中，可以使用直的内部护罩或卡口式内部护罩。内部护罩可以定位在受保护组织将被定位的区域上方。然后，凸缘护罩可以在外部护罩的远侧端部处成角度地(例如，朝向尾椎弓根)形成进入窗口的中心。凸缘护罩可以然后后续地纵向推进到神经根的近中侧上，形成如Kambin所述的“安全区”。凸缘护罩随后成角度，由此使得内部护罩的远侧顶端侧向成角度，其中内部护罩的外部远侧表面将穿出神经根轻轻地推开并且/或者遮护穿出神经根使其避开为进行椎间盘内手术而进一步向内侧引入到护罩的工具。此实施方案可以被构造成由此使得内部护罩基本上嵌套在a)外部护罩的壁内(图19(a))、b)外部护罩的内表面的内部(图20(b))或c)外部护罩的外表面的外部(图21(c))。在一些实施方案中，内部护罩内置于外部护罩的壁内或甚至外部护罩的外部。

[0128] 图19公开了整体式牵开器，其具有容纳于外管245内的平坦内面145。

[0129] 图20公开了牵开器，其具有容纳于外管内的平坦内面144。

[0130] 图21公开了外管150，其具有与外管的外面350嵌套的牵开器250。

[0131] 神经保护器的深度控制：

[0132] 可以通过依赖于在外部护罩与内部护罩之间在沿外部护罩或内部护罩的任何位置处的干扰的机构来将前述外部护罩以其深度进行控制。

[0133] 有多种途径可以由本发明的装置使用来撑开椎间盘间隙并且/或者在安装时提供神经保护。

[0134] 在一个牵开实施方案中，使用旋转展延器。这是一种常规的概念，涉及插入到椎间盘中的卵形或矩形横截面形状的棒，棒的较小维度指向椎骨终板。在力的作用下将展延器转动90°后，较大维度指向椎骨终板，这通过两个横截面尺寸的差将椎间盘撑开。

[0135] 在第二牵开实施方案中，如现在参见图22至图24b，内部护罩可以包括展延器，其包括框架60、头部刀片61和尾部刀片63。

[0136] 将在头部位置和尾部位置具有头部撑开刀片61和尾部撑开刀片63的展延器以塌陷/渐缩构型引入到椎间盘中(图22)。然后将展延器刀片用内芯65撑开(内芯65与刀片上的反作用几何形状匹配以免侧向滑脱)，从而使椎间高度从d1升至d2(图22至图23)。然后将与内芯高度匹配的侧壁67向内侧/向侧面引入(图24a)，以周向地封闭四壁式护罩。一旦内芯被移除，堆叠式护罩就使椎体保持以撑开状态分开(图24b)。

[0137] 现在参见图25至图26，内部护罩还可包括旋转凸缘71，其在旋转时向侧面/向内侧移动以遮护神经根。

[0138] 在神经保护实施方案中，并且现在参见图27至图30，使用旋转漏斗70。优选地，可以巧妙地引入凸缘护罩71以在插入时保护穿出神经根。如果通过外部护罩引入此护罩，则此护罩可以指向尾椎弓根。此位置是“保存区”。一旦远侧顶端达到椎间盘水平，内部护罩就可以顺时针转动约90°(即旋转)，以使得凸缘将穿出神经根轻轻地推开并且/或者遮护穿出神经根使其避开为进行椎间盘内手术而进一步向内侧引入到护罩的工具。

[0139] 在第二神经保护实施方案中，并且现在参见图31至图34，使用同心排列的多护罩来轻轻地移动和/或遮护神经。旋转漏斗原理也可以应用于多于一个旋转护罩。如果只需要对位于单一侧的结构提供保护，则单个护罩可能是合适的。然而，在其他情况下，朝向椎间盘的护罩入口在内侧和侧面应当均受到穿出神经和下行神经的约束，因此内部护罩需要遮护两个相对的结构。在这种情况下，两个同心地布置的外旋转凸缘81和内旋转凸缘83在相应的顺时针和逆时针方向上转动90°以达到最终构型，其中相对的护罩保护神经使其避开为进行椎间盘内手术而进一步引入的工具。

[0140] 在另一个神经保护实施方案中，径向牵开的多护罩用于轻轻地移动和/或遮护神经。径向牵开原理也可以应用于多于一个径向牵开护罩。

[0141] 图35公开了径向软组织牵开器136。

[0142] 图36公开了外管/内部牵开器组件，其中第一内部牵开器153和第二内部牵开器253均向内倾斜以牵开软组织。

[0143] 如果只需要对位于单一侧的结构提供保护，则单个护罩可能是合适的。然而，在其他情况下，进入椎间盘的护罩入口在内侧和侧面应当均受到穿出神经和下行神经的约束，以使得内部护罩需要遮护两个相对的结构。在这种情况下，两个相对的内凸缘初始朝向外管进入窗口的中心定位，并且随后向外牵开以遮护相对的神经使其避开为进行椎间盘内手术而进一步引入的工具。

[0144] 图37至图46公开了涉及套管式进入装置的优选外科手术方法。

[0145] 在一个实施方案中，并且现在参见图37，外科医生放置基于椎弓根螺钉的锚固件，向锚固件添加导航参考框架101，并使用商用导航系统进行导航。在一些实施方案中，参照与治疗部位基本上对称地相邻的解剖学特征(例如，对侧颅骨或尾椎弓根)来将导航阵列放置到解剖结构上。

[0146] 在一些实施方案中，通过Kambin三角区将探头导航到小关节囊或椎间盘间隙。优选地，在切开筋膜和肌肉之后，引入启用了导航可视化的探头以获得初始锚固点。在一个实施方案中，将探头通过指向上关节突的外侧缘的外部而插入到椎间盘间隙中，并且可以任选地利用神经检测和/或可视化功能/在它们的支持下来启用。在另一个实施方案中，将探头引入到小关节囊中。

[0147] 在一些实施方案中，在导航探头上存在扩张。在初始锚固点之后，执行扩张以针对进行治疗所需的端口大小来准备手术部位。然后执行顺序扩张直至获得优选大小的端口窗口。然后通过相关扩张器引入端口。在一个实施方案中，在椎间盘间隙中进行初始锚固并且应当使用一个或多个同心顺序扩张装置以便围绕初始锚固点同心地牵开组织(在外侧使SAP的侧向部分，以及在内侧使Kambin三角区暴露)。在另一个实施方案中，在小关节囊内进行初始锚固并且可以使用一个或多个偏心顺序扩张装置以将组织牵开侧向地集中在SAP和Kambin三角区的侧向部分。

[0148] 在一些实施方案中，将外部护罩固定到解剖学参考物上。外部护罩具有基本上管状部分，其具有被设计用于附接到稳定机构的点或特征，稳定机构继而固定到治疗部位的头部或尾部的椎体上的解剖学特征。

[0149] 图38公开了外管，进入其中的插塞包含用于引导骨切割装置的模板。

[0150] 在一些实施方案中，外部套管附接到稳定机构。在一个实施方案中，此稳定装置应当是一种具有足够的长度以在治疗部位的对侧上到达解剖学固定点(例如，椎弓根螺钉)的装置。机构(包括其连接到外部护罩和解剖学锚固件的连接特征)允许外部护罩的放置具有足够的灵活性，并且足够稳定以将外部护罩保持在适当位置，直到使用者松开为止。稳定方法应当为由此使得使用者可以决定硬度。

[0151] 在另一个实施方案中，此装置具有足够的长度以在治疗部位的同侧上到达解剖学固定点(例如，椎弓根螺钉)。同样地，机构(包括其连接到外部护罩和解剖学锚固件的连接特征)应当允许外部护罩的放置具有足够的灵活性，并且足够稳定以将外部护罩保持在适当位置，直到使用者松开为止。稳定方法应当为由此使得使用者可以决定硬度。

[0152] 在另一个实施方案中，此装置应当是一种具有足够的长度以在患者的中线上到达解剖学固定点(例如，椎弓根螺钉)的装置。同样地，机构(包括其连接到外部护罩和解剖学锚固件的连接特征)应当允许外部护罩的放置具有足够的灵活性，并且足够稳定以将外部护罩保持在适当位置，除非使用者松开。稳定方法应当为由此使得使用者可以决定硬度。

[0153] 现在参见图39a至图39b，外科医生然后使组织扩张到超过基于椎弓根的锚固件，并插入连接至锚固件的外部护罩1，其近侧端部指向上关节突。在受到影响的椎间盘上进行一直到骨头的钝性分离，然后在受到影响的椎间盘上进行肌肉牵开。这种牵开涉及在直接可视化下对肌肉和筋膜到骨水平的钝性分离。

[0154] 现在参见图40，外科医生然后将外部护罩1转向层间空间，根据病理需要执行中央双侧减压，然后将护罩转回其初始位置。

[0155] 在一些实施方案中，从切口位点向内侧倾斜进入通道的替代形式可以是使用应当更为内侧的另选进入位点。在一些实施方案中，椎间盘空间中的初始锚固点将在下关节突的内侧。对于在小关节囊中具有初始锚固点的实施方案，偏心扩张器的扩张将从囊向内进行扩张。此外，将通过骨移除区段移除部分椎板和下关节突。

[0156] 现在参见图41，外科医生然后将骨移除工具(未示出)插入外部护罩管并切除上关节突的侧向部分以向内延伸传统的Kambin三角形。

[0157] 在直接或内窥镜式可视化下，骨移除装置被引入外部护罩并用于至少移除SAP的侧向部分。此类装置的长度和尺寸可供选择，从而允许通过40mm至200mm的进入窗口和10mm至25mm的窗口尺寸进行安全引入和使用。

[0158] 在一个实施方案中，骨移除装置是超声切割装置。在另一个实施方案中，骨移除装置是往复式切割表面。在又一个实施方案中，骨移除装置是旋转切割工具。在另一个实施方案中，骨移除装置是行程长度为介于10mm至30mm之间的机械冲头。可以以这样的方式移除骨，即将尺寸小于进入尺寸的骨切除并移除。可使用独立插入外部护罩中并用于引导骨切割和移除的方向的模板执行骨移除。

[0159] 负模板是插入外部进入管中的插头式装置。根据需要被移除的组织的横截面形状，它包括不同形状的纵向切口，相应的组织的横截面形状需要被覆盖并由此免受任何外科手术相互作用。通过将例如铣刀的切割装置插入纵向切口中，外科医生能够移除组织而不危及被覆盖的组织/结构。结合近侧止动系统(在外部进入管的近侧端部和/或铣削系统的轴上)，外科医生可逐层移除组织。层的厚度以及由此的切割程序的进展可通过标尺支持的止动系统进行控制。此系统允许外科医生利用受控的连续工作流程执行安全的组织移除：检查解剖情况→调节止动系统以限定需要被移除的组织的横截面厚度→在止动系统接合之前插入铣削系统→在平面(2D)上(也是盲目地)铣削/切割组织→移除铣削系统→检查解剖情况→调节止动系统。

[0160] 可以认为连续的工作流程比并行工作流程更安全，因为外科医生一次只需关注一个参数(此处为：铣刀的平面位置，然后是铣刀的深度，然后是铣刀的平面位置……)，但是并行工作流程需要一次控制两个或更多个参数(此处为：铣刀的平面位置与其深度)。

[0161] SAP移除的导航可利用上述骨移除装置进行，骨移除装置适于通过其与导航系统的机械或视觉连接来导航。

[0162] 现在参见图42至图43，外科医生然后将内部护罩管插入外部护罩管中，内部护罩用于将外管从小关节线向前延伸，直到内部护罩的末端达到椎间盘的水平面。神经根由内部护罩保护。

[0163] 现在参见图44，外科医生然后识别椎间盘，并利用楔形骨凿展开椎间盘；检查松动，并移除后缘、骨刺和环带，直到打开最小的环形窗口。外科医生然后将椎间盘移除工具201插入进入装置中，移除椎间盘并准备终板。

[0164] 图44中规定的椎间盘清理步骤的另选实施方案应当是将椎间盘移除工具通过其与导航系统的机械或视觉连接进行导航。

[0165] 现在参见图45，外科医生然后执行暂时的椎间盘空间牵张，用骨移植物填充椎间盘空间的一部分，并将融合笼203插入剩余的椎间盘空间中。

[0166] 现在参见图46，外科医生然后加入后部固定103。

[0167] 观察元件

[0168] 在一些实施方案中，使用了基于芯片在末端上的技术并被集成到端口的壁中的可视化元件。此实施方案与安装在管壁处的标准棒状透镜内窥镜相比具有许多优点：

[0169] ·制造成本。芯片在末端上的技术允许非常有成本效率的制造，因此可作为‘一次性’器械销售。

[0170] ·仅在远侧末端处的刚性部分。尽管标准的棒状透镜内窥镜系统在整个管上具有刚性的圆柱形状，但是芯片在末端上的内窥镜在近侧外管端部可具有非圆柱形构造。优选地，此形状是扁平缆线形状。在一些新颖的实施方案中，相对于标准棒状透镜内窥镜，芯片在末端上的内窥镜具有相对较短的“刚性”节段(约20mm)，其中近侧端部包括可以是柔性的缆线。在其他实施方案中，刚性部分较短(产生较小的芯片组件)并且主动进行关节运动的概念用于改变透镜角度。由于缆线集成在管壁中，端口窗口的形状在整个程序中得以保持。例如，5mm芯片在末端上的内窥镜将15mm的圆形进入窗口变成肾状进入窗口。

[0171] ·相机单元的尺寸/重量。标准的棒状透镜内窥镜具有标准目镜，其为具有一定尺寸的通用接口。连接到此类系统的相机必须内置于一定的尺寸中以与目镜兼容。此要求产生了具有诸多缺点的相对笨重的相机附件(直径为约3cm至6cm，长度为约5cm至10cm)。首先，此较大的相机构造可能是工作中的物理障碍，特别是当工作端口的轨迹改变或干扰相机时。其次，这种常规构造的尺寸和重量变得足够大，以致在棒状透镜内窥镜上产生某些不希望的力，特别是在弯曲时。第三，相对脆弱的常规棒状透镜内窥镜必须嵌入诸如金属管的稳定结构中，从而进一步减少活动工作窗口。

[0172] 利用本文所公开的芯片在末端上的实施方案，其芯片缆线嵌入在外管的壁中，在近侧外管壁处离开的缆线不在工作端口上产生类似的力。此外，就将芯片在末端上的内窥镜安装在管壁中的附接机构而言，由于没有产生弯曲力从而提高了采用机械上不必非常稳定的相对较薄的附接选项的可能性。

[0173] ·工作环境。通常，在脊柱内窥镜检查应用中使用恒定的流体环境(盐水溶液的持续流动)。然而，在微开口和显微外科手术环境中，由于解剖条件差异很大，因此流体环境没有帮助。因此，在本文所述的优选新颖程序中，芯片在末端上的内窥镜在干燥的开放空气环境中工作。然而，芯片在末端上的内窥镜在其中所使用的开放的干燥空气环境可能对内窥镜的透镜部件产生不希望的凝结效应。例如，较冷的透镜在潮湿的体温环境中可能起雾。此外，来自单极手术刀或止血工具的钻屑、毛刺碎片或烟雾可同样影响内窥镜的透镜从而降低可视性。因此，期望周期性地清洁芯片在末端上的内窥镜的透镜。

[0174] 神经偏转(管中管)

[0175] 在通过门静脉进行的微创脊柱手术中，经常使用一组扩张器来准备接收门静脉的位点。美国专利公开US 2012‑0232552(Morgenstern)中示出了一种此类技术。在这种常规技术(其具有偏心扩张器)中，任何一个扩张器的外径与下一个连续的(外部)扩张器的内径相同。这种直径的同一性对于荧光镜透视检查辅助的经皮肌肉扩张是必需的。

[0176] 由于本申请的一些实施方案描述了在脊柱关节的水平面与椎间盘之间的程序，所以在直接可视化下解剖手术位点。因此，在这些新颖程序中使用的连续扩张器的直径不必匹配。在这些新颖程序中宽松的“精确直径”要求允许外科医生在许多管设计区域中更加自由。例如，它允许使用锥形管。它也允许外科医生自由使用不同轴的外部端口和内部端口。它还允许内部端口相对于外部端口的轨迹在某些治疗步骤中在角度上发生变化。最后，它允许内部端口相对于外部端口的轨迹在某些治疗步骤中在距离上发生变化。

[0177] 由于荧光镜透视检查辅助，经皮肌肉扩张在没有直接可视化下进行，因此这是使用具有限制的盲目的程序。这些限制包括无法进行出于安全考虑而需要直接可视化的手术步骤。需要直接可视化的一个此类治疗步骤是对骨和与神经结构直接相邻的韧带组织进行直接减压。

[0178] 由于本文所述的一些实施方案允许对解剖结构直接可视化，所以这些实施方案还特别地允许对骨和与神经结构直接相邻的韧带组织进行直接减压，并且更一般地允许通过完全保留组织的“管中管”入口对与管相邻的组织进行操作或移除。

[0179] Morgenstern还描述了一种方法，其中在荧光镜透视检查的引导下(即，无直接可视化)，通过椎间盘空间将导丝直接引入Kambin三角形。Morgenstern还描述了使用基于电的神经监测探头的可能性。此外，Morgenstern描述了一种通过随后从SAP和椎弓根中锉掉骨的扩大棘突的方法。

[0180] 本文所述的新颖程序仅在小关节线上方的安全区域中执行非可视化程序(例如，扩张)。在解剖学上更为关键的小关节水平面与椎间盘之间的区域中，该新颖程序在直接可视化下解剖手术位点，从而允许外科医生尽可能多且尽可能有意义地留出骨。

[0181] 导航

[0182] 通过术中实时显示，导航增强了静态X射线、CT或MRI数据，其中实际使用的器械与患者的解剖结构相关。因此，它通过显示它们的形状、轨迹和定位甚至更重要的是它支持外科医生在执行操作期间保持器械取向来增加这些器械的安全性。

[0183] 不希望受理论束缚，据信，微创技术不常使用的一个原因是与小切口技术相比，需要明显更高的X射线暴露来保持取向，其中外科医生仍然具有直接可视化所以实际上可以利用显微镜或小型放大镜看到活动位点。对于经常接触辐射的外科医生而言，X射线暴露的效果更强。此挑战通过本文所述的新颖程序中实现的导航技术来解决，因为它们允许将X射线暴露减少到用于对准目的的理想的最小总共两个X射线。一旦单次侧向拍摄和单次前后拍摄已被对准，所有使用的器械(例如，Jamshidi针、指示器、扩张器、进入管、骨凿、可伸展保持架本身、椎间盘移除装置……)就都可以实时投影到这些静态荧光图像中。另一个积极效果是可以节省大量时间。使导航系统就位也有助于外科医生了解内窥镜的取向(轨迹和深度)，并因此了解他或她利用相机实际上看到的内容。这可以通过直接导航相机或通过将相机设置在集成到导航进入管中的固定位置中来间接实现。

[0184] Jamshidi针、指示器、扩张器和进入管器械都可以使用一个器械，即FOX导航多功能工具进行导航。

[0185] 图47a至图47c公开了一种导航插头，其包括基座147，基座147具有与其连接的阵列247，其中插头适于配合在外管347内。

[0186] 骨切割器

[0187] 在一些实施方案中，新颖程序使用用于SAP移除的超声骨切割装置，其仅切割骨并且将不切割软组织。基于用于椎间体融合的常规可扩展笼式装置的实施方案可能需要至少与12mm一样大的进入窗口。这么大的窗口只能通过(部分)移除上关节突(SAP)以延伸Kambin三角形来实现。由于超声骨切割装置在意外碰到神经时不切断神经而显着增加了此程序的安全性。如果切割装置刀片被设计成朝远侧达到椎间盘空间的水平面的内管/刀片的形状和直径(即，曲奇切割器设计)，则SAP移除可以被最小化(更少的创伤、对患者的压力更小、恢复更快)并且在单个步骤中执行(比多步骤程序更快)。

[0188] 图48公开了从外管243的端部延伸的超声切割器的曲奇切割器型远侧端部143，其中远侧端部143具有多个切割齿343。

[0189] 另一种提高骨切割安全性的方法是利用负引导对骨进行深度控制的手动铣削。负引导涵盖那些将不被移除的区域(负模板)。深度控制允许在外科医生的连续控制下逐层铣削骨层。深度控制的参考以及轨迹可以是外部进入管(还可参见导航段落)。

[0190] 图49a至图49b公开了用于引导骨切割装置的模板的各种横截面。

[0191] 骨切割器

[0192] 在一些实施方案中，骨移除装置是具有曲奇切割器设计的谐波手术刀。手术刀具有与外管接合的月牙形切割表面。手术刀被用作单程器械，一次性移除预定量的骨。在一些实施方案中，手术刀还具有喷洒水以用于冲洗的管，而外管具有用于清除已移除骨的浆液的抽吸管线。

[0193] 在一些实施方案中，手术刀可以被导航并且骑在设置在外管内壁上的狭槽中。狭槽的深度可以预先确定，以提供深度控制的铣削并控制切割器的走向。这是有利的，因为据信徒手切割很容易碰到神经。切割表面的形状和尺寸可限定待移除的骨的特定区域。切割的特异性是有利的，因为它将骨的移除量降至最小，这对及其无力的小关节是有利的。因此，实现了更快的程序，更少的创伤(更少的疼痛)以及更稳定的结构。

[0194] 观察元件(黄褐色)

[0195] 在一些实施方案中，芯片观察元件可以成角度以便使其可以看到管的周围角落，[0196] 在常规的内窥镜中，可视化是2D的(即，没有深度感知)，所以当两个神经实际相距2cm时，它们可能看起来紧密靠近。因此，在一些实施方案中，内窥镜被修改以使得芯片起到测距仪的作用。具体地讲，芯片识别并评估距离芯片已知距离的参考结构，然后基于该评估测量神经距离芯片(管端部)有多远。

[0197] 神经偏转(管中管)

[0198] 在一些实施方案中，外部护罩上具有压力传感器以测量神经上的压力。使用可以测量距离的超声技术，系统可以测量回缩时神经的伸长，并限定最大伸长极限(例如，20％)，然后在超过伸长极限时向外科医生发出警告。在一些实施方案中，系统将超声集成到端口中并由此导航端口。

[0199] 在一些实施方案中，外科医生导航相机。这允许外科医生了解相机的取向。

[0200] 在一些实施方案中，可视化提供了椎间盘的轴向视图，因此外科医生可以了解椎间盘移除工具的位置。

[0201] 神经监测分析

[0202] 目前，神经监测装置可用于获得可能在手术环境中引起的潜在神经健康或神经损伤的指示。通过测量手术位点附近的神经与神经的远端之间的电脉冲来实现神经健康的这种指示。例如，可以在脊柱的神经根和腿上的某个点之间测量脉冲。

[0203] 神经损伤可通过直接手动接触神经而引起。除了诸如切断或压碎神经的严重损伤之外，对神经施加其他较小的力也可造成损伤。例如，使神经移位，拉伸神经或压迫神经可导致严重的损伤。在一些情况下，将此类力扩展施加到神经可减少流经神经的血液，再次导致神经损伤。通常情况下，此暴露时间取决于施加的力的量。因此，对于外科医生能够装载神经多长时间似乎没有已知的坚定规则。

[0204] 除了神经监测之外，评估潜在神经损伤的替代形式可能为程序期间的神经保护带来新的见解。就这一点而言，神经操作测量可以产生对神经风险的指示。如果神经在程序期间发生移位，它可能被拉长或者可能被侧向移位。可测量神经物理特征的这些改变并用于预测潜在的神经损伤。因此，可测量其他潜在特征并用于预测潜在的神经损伤，包括弧长和神经本身的直径等。这些特征可通过诸如超声的技术以可量化的术语测量。所得的测量值然后根据绝对值、百分比变化或一些其他指示可从数据库或文库中获得的潜在神经风险/损伤的度量(通过软件或手动)进行分析。在一些实施方案中，这些度量可用作安全时间长度的预测因子，在安全时间长度内，神经可具有给定的移位或变形而不引起长期损伤。还可使用计算或算法来确定最大安全变形，或者神经可具有给定变形特征的最大许可时间。

[0205] 这种测量可通过许多方式获得。它可以通过手动、光学或其他成像形式进行测量。这可以发生开腹手术、MIS中的皮下注射或其他类型的程序。直接可视化可使用相机完成。
之前和之后的图像可被解释为计算绝对变形量或百分比变化量。测量可以通过诸如超声或可以“看见”软组织或识别与周围组织相关的神经组织的其他形式的成像(X射线、CAT/PET扫描、MRI等)来获得。

[0206] 根据此实施方案可以使用的其他测量方法可包括a)测量由于装载引起的神经内的密度变化，或者b)血流量的变化。此类测量可以通过雷达、超声和其他成像方法获得。

[0207] 在一些神经监测实施方案中，测量神经或脉冲内的阻抗是可能的，其中这可以相对于神经的特定变形区域局部完成。具体地讲，在本文所讨论的一些实施方案中，神经护罩可以在护罩的相对边缘上具有传感器，其应当接触两个不同神经位置中的相同神经。这些传感器应当允许外科医生在神经扩张之前读取诸如脉冲或阻力的电气值，然后在发生扩张或实现扩张时再次测量电气值。这些测量值的差值可以是变形程度的指标。

[0208] 图50公开了具有半圆形切割件切割器骨的超声波切割器的曲奇切割器型远侧端部142。

[0209] 图51公开了连接外管246和螺钉伸出部346的小型挠曲臂146。

[0210] 图52公开了外管/内部牵开器组件，其中内部牵开器151向内倾斜以牵引软组织。

[0211] 图53公开了外管/内部牵开器组件，其中内部牵开器152平行于外管252延伸。

[0212] 图54公开了容纳在外管内的内窥镜154和从外管延伸的内管254。

[0213] 在上文所公开的许多实施方案中，内部护罩嵌套在外部护罩内。然而，在所有这些实施方案的另选实施方案中，内部护罩被集成到形成在外部护罩的壁内的切口中的可移除刀片代替。在这种情况下，内部护罩的外表面基本上嵌套在外部护罩的外表面内，以使得凸缘朝远侧延伸经过外部护罩的远侧端部。

[0214] 在上文所公开的许多实施方案中，内部护罩的基本上管状部分的近侧端部部分包括适于抵靠外部护罩的近侧端部部分的止动件，止动件适于防止内部护罩的过度远侧移动。在其他实施方案中，支座发生在沿着外部护罩的任何地方。

[0215] 图55至图63公开了在本文所公开的优选手术中所用的器械中的一些。

[0216] 具有参考阵列的椎弓根柱

[0217] 现在参见图55，导航手术的第一步骤是将椎弓根螺钉(诸如Viper 2或Viper Prime，购自DePuy Synthes Spine,Raynham,MA)放置在对侧尾椎体内，然后插入包括多轴向阻挡柱503的中心芯501，多轴向阻挡柱503与椎弓根螺钉的锁定盖的螺纹接合。当拧紧时，螺钉的多轴向度完全被阻挡。螺钉505将中心芯与多轴向阻挡柱锁定。具有偏心杆的夹具507将参考阵列509牢固地连接在椎弓根柱上。两个附加螺钉连接件511、513允许外科医生将与相机一起设置的参考阵列对准到导航系统，导航系统通常被放置在患者的尾侧。

[0218] 应当将参考阵列直接安装在阻挡芯上(请参见椎弓根锚固件)。在一些实施方案中，柱上存在阵列的可调节取向。在一些实施方案中，注意确保柄部和反扭矩插入件的顶部之间的距离大于螺钉的长度。在一些实施方案中，导航阵列足够强以充当用于多轴向阻挡件的反扭矩(其应当在对准之前进行)。

[0219] 多工具

[0220] 现在参见图56，提供了包括主体515的多工具探针，主体515包括导航阵列(单件)、钝型细探针517、尖锐细探针519和可拆卸柄部521。这组特征允许外科医生将装置用作导航指示器(具有钝型细探针)、导航贾姆什迪针(尖锐尖端)以及用于导航扩张管和进入管的插入的装置(参见下文)。此工具使用单个阵列，并且所得的单个对准规程涵盖四个功能。在一些实施方案中，阵列是可拆卸柄部的一部分。

[0221] 椎弓根锚固件

[0222] 现在参见图57，提供了基于常规螺钉的椎弓根锚固件，椎弓根锚固件包括中心芯523，其包括与螺钉的锁定盖的螺纹接合的多轴向阻挡柱525。当拧紧时，螺钉的多轴向度完全被阻挡。螺钉527将中心芯与多轴向阻挡柱锁定。在不包括具有参考阵列的上述椎弓根柱的其他实施方案中，附接装置(微型柔性臂)的接口不是通过使用夹具而是通过不可拆卸的结构(球体，529)实现的。这提供了足够的稳定性，并且是现有螺钉系统的简单附加件。

[0223] 扩张管

[0224] 现在参见图58，提供了包括一组管531的扩张系统，这组管的外径与12mm、15mm和18mm的现有进入管(外部护罩)内径匹配。它们在横截面平面中都为圆形，并且在纵向轴线上开槽以便被放置在多工具探针(参见上文)上并且通过导航阵列与多工具的空心圆柱形本体的连接。在一些实施方案中，这组管的外径(OD)为OD1＝12mm、OD2＝15mm和OD3＝18mm。

[0225] 微型柔性臂

[0226] 现在参见图59，提供了由两个夹具533、535构成的微型柔性臂，这些夹具附接到椎弓根锚固件上的球形连接器和进入管(外部护罩)，并且因此允许对附接装置进行多轴向调节。在解锁位置，与多轴向夹具结合的具有球窝元件537的分段臂允许进入管(外部护罩)的非限制性三维放置。可用使多芯线541绷紧的单点柄部539来锁定所述系统。可通过调节线的有效长度来在螺钉543上补偿线随时间的潜在伸长，线随时间的潜在伸长应当对装置的固定特性产生负面影响。

[0227] 具有软组织牵开器的进入管(外部护罩)

[0228] 现在参见图60，提供了进入管(外部护罩)545，其为具有远侧凸缘的简单圆柱形管，其具有将其与微型柔性臂连接的不可拆卸的结构(球体，547)。将软组织回缩刀片(内部护罩)549放置在进入管内。附接弹簧551允许中心插入。一旦释放刀片(柄部，553)，弹簧就将刀片(内部护罩)推靠在进入管(外部护罩)的内壁上，因此使远端上的软组织回缩。刀片(内部护罩)保持自由旋转，并通过纯摩擦力与进入管(外部护罩)保持在一起。在一些实施方案中，可以选择同时使用两个软组织回缩刀片(内部护罩)，这应当满足将此实施方案用于TLIF手术的要求，因为其允许横向和现有神经的回缩。在一些实施方案中，可拆卸柄部由长度为约25mm的简单永久柄部代替。

[0229] 具有整体式内窥镜的进入管(外部护罩)

[0230] 现在参见图61，提供了进入管(外部护罩)，其具有整体式内窥镜和将其与微型柔性臂连接的不可拆卸的结构(球体，555)。深度可调节内窥镜系统被保持在通道557中，通道557具有用于增加摩擦的弹簧特征559并因此将内窥镜保持在适当的位置。内窥镜系统561由内窥镜本身(OD＝4mm)和2个管组成，一个用于冲洗的管563，另一个用于抽吸的管565。在一些实施方案中，内窥镜为深度可调节的。在一些实施方案中，内窥镜的通道将平行于进入管(外部护罩)腔。

[0231] 导航插塞

[0232] 现在参见图62，在一些实施方案中，存在导航插塞567，其被放置在进入管(外部护罩)569中并且允许将多工具(参见上文)放置在与导航插塞的远端齐平的进入管(外部护罩)的中心中。此实施方案允许在导航系统中可视化进入管(外部护罩)的中心纵向轴线以及其远端。因为，在一些实施方案中，进入轨迹被认为比深度更重要，所以轨迹线可被刻度化以提供与已知端口长度相结合的深度信息。

[0233] 具有柄部的椎间盘切除工具

[0234] 现在参见图63，提供了可附接柄部571，其经由适配器板575直接附接到标准的基于抽吸的椎间盘切除工具573，适配器板575通过3个螺钉夹持到椎间盘切除工具容纳件。在此适配器板的第一实施方案中，其仅保持可附接柄部，而在第二实施方式中，其保持附加导航阵列。导航阵列是预先校准的：在让导航系统获知当前使用的特定椎间盘切除工具后，其在预先对准的X射线视图中实时显示装置的正确尺寸和尖端。

[0235] 图64至图90公开了在本文所公开的优选手术中以其预期的脊柱内使用取向的器械中的一些。

[0236] 步骤1 参考阵列的放置

[0237] 步骤2 椎弓根锚固件的放置

[0238] 步骤3 进入管的放置

[0239] 步骤4 SAP移除

[0240] 步骤5 软组织回缩

[0241] 步骤6 椎间盘移除

[0242] 步骤7 插入可伸展的保持架和骨替代物

[0243] 步骤8 后部稳定性

[0244] 步骤1参考阵列的放置

[0245] 现在参见图64至图65，在一个实施方案中，经由柱576将多轴向螺钉对侧地插入脊柱中。然后，将导航参考阵列577固定安装在多轴向阻挡柱579上，并且接合到椎弓根螺钉的锁定盖的远侧螺纹(不可见的，内螺纹/插片)中。

[0246] 步骤2椎弓根锚固件的放置

[0247] 现在参见图66，具有连接器接口583的椎弓根锚固件581被放置在对侧上。

[0248] 现在参见图67，椎弓根锚固件585被放置在同侧上。

[0249] 步骤3进入管的放置

[0250] 现在参见图68，将多工具587插入脊柱中以用于确定目标区域589和扩张器/进入管的轨迹。

[0251] 现在参见图69，将基尔希纳钢丝和柄部从多工具中移除以进行下一步。在放置多工具591之后，需要移除基尔希纳钢丝593以便允许移除柄部595。

[0252] 现在参见图70，进行多步扩张以为进入管(外部护罩)插入做准备。柄部的移除(参见先前的步骤)允许放置第一扩张器、第二扩张器和第三扩张器597以为进入管插入做准备。

[0253] 现在参见图71，从多工具基部移除导航阵列。由于保持进入管(外部护罩)定位的目标点在临床上是重要的，因此可通过移除导航阵列将进入端口放置在多工具的主体599上，留下导航阵列接口601，导航阵列接口601允许参考阵列的无间隙、承重和双独特固定。

[0254] 现在参见图72，将进入管(外部护罩)插在扩张器602上(其中观察元件顶端封装芯片型镜被预先安装)。进入管(外部护罩)是可伸缩的，并且可调节长度也可用棘轮机构603稳定。它包括远侧段605，其保持容纳在通道609中的深度可调节顶端封装芯片型相机607，通道609被集成到远侧段的壁中。进入管(外部护罩)611的近侧部分在远侧段上滑动并保持连接器接口613。

[0255] 现在参见图73，一旦扩张器以及多工具的主体已经被移除，进入管(外部护罩)615就可自由进入SAP。

[0256] 图74公开了可视化盒和清洁盒(水和抽吸)的连接器。顶端封装芯片型相机包括设置在进入管(外部护罩)中的实际相机617和向相机提供电源、数据电缆和光的主连接器插头619。还存在用于冲洗和抽吸的两个管621、623以提供用于相机镜头的清洁特征，这两个管合并到连接到相机并从进入管(外部护罩)延伸的单个缆线625中。

[0257] 现在参见图75，进入管(外部护罩)被固定到同侧或对侧椎弓根锚固件。进入管627经由连接器631刚性地附接到对侧629或同侧(未示出)椎弓根锚固件。此连接器允许将进入管锁定在任何3D位置。它包括球窝段635、两个接口夹具637a、637b和内线材(不可见)，内线材由可调节的639单点固定柄部641置于张力下，从而通过增加两个接口夹具和段的单个接头的绝对摩擦来阻挡这些接头。单点固定连接器被设计成在构造的紧固期间最小化进入管以及椎弓根锚固件上的累积力。另一连接器设计(未示出)在功能上是相反的，因为它是永久稳定的，除非经由单点固定柄部释放内线材。

[0258] 步骤4 SAP移除

[0259] 现在参见图76，提供了进入管的轴向视图，其中外科医生已准备好开始切割SAP。该图中公开了：微型柔性臂的单段643；连接器接口645；伸缩式进入管的外近侧部分647；伸缩式进入管的内远侧部分649；整体式顶端封装芯片型相机的电缆651；和未回缩神经UN。

[0260] 现在参见图77，提供了整体式镜的配置，整体式镜包括：伸缩式进入管的外近侧管653；伸缩式进入管的内远侧管655；整体式顶端封装芯片型相机的穿出电缆657；外壳内的顶端封装芯片型相机659；和顶端封装芯片型相机的投影视场PF。

[0261] 现在参考图78，在一些实施方案中，通过使用具有导航插塞的多工具，存在进入管的可选的导航。结合导航插塞661，多工具663还可用于使用导航来可视化进入管665的轨迹以及远端。导航插塞位于伸缩式进入管的内远侧管的近侧边缘上，这导致深度感知的精确可视化与外近侧管的位置以及因此进入管的总长度无关。

[0262] 现在参见图79，提供了经由使用MIS高速钻机或手动工具来进行SAP移除。将使用高速电动工具(诸如Anspach系统667)(部分地)移除SAP。毛刺669将被部分地遮护以增加安全性。

[0263] 现在参见图80，示出了对于不同的解剖平面，由MIS高速钻机或手动工具进一步移除SAP。具有毛刺671的SAP的移除在约10mm至20mm的神经(2)水平NL的上方发生。

[0264] 步骤5软组织回缩

[0265] 图81至图82公开了软组织回缩，示出了直接在进入管上的夹具，内侧到侧向回缩。图81示出了在神经径向回缩之前的软组织牵开器673。在此状态下，软组织牵开器已与进入管675接合。图82公开了在神经径向回缩之后的软组织牵开器673。

[0266] 图83公开了根据患者解剖结构的神经遮护和定位。图83示出了完全接合的软组织牵开器675，其中夹具677将其保持在伸缩式进入管的近侧外管679上。神经N完全回缩并且受到软组织牵开器的保护。

[0267] 步骤6椎间盘移除

[0268] 现在参见图84至图85，使用基于抽吸的椎间盘切除工具681进行椎间盘清理，椎间盘切除工具681保持待导航的选项。因此，在椎间盘切除工具的轴683上安装(焊接/胶合)环(不可见的)，环允许无间隙地安装导航阵列685。

[0269] 步骤7保持架插入

[0270] 在图86中将可伸展的保持架687插入到椎间盘间隙中。在图87中，保持架687被扩展至完全伸展。

[0271] 现在参见图88，经由递送系统将骨移植物689插入在保持架周围。在拆卸插入器之前，可伸展的保持架687处于其最终位置。已将骨替代物689放置在装置周围(插入保持架之前和之后)以确保适当的融合过程。

[0272] 步骤8后部固定

[0273] 图89公开了插入剩余的螺钉691，而图90公开了放置杆693并且固定所述构造。