專利名稱：用于穩(wěn)固椎骨或骨的植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于穩(wěn)固推骨或骨的植入物。特別地，本發(fā)明涉及用 于穩(wěn)固骨質(zhì)疏松稚體的植入物。
背景技術(shù)：
用于處理推體骨折的一種已知方法稱為脊推成形術(shù)
(vertebroplasty )。低粘度的骨接合劑用高壓直接注射到推體的骨折 部位。存在的風(fēng)險(xiǎn)是骨接合劑的一部分離開推體并且流入周圍區(qū)域中。 這會(huì)導(dǎo)致不舒服或疼痛，原因是骨接合劑會(huì)壓迫神經(jīng)或脊髓。而且， 在脊推終板之外的血管結(jié)構(gòu)會(huì)被損壞。
用于處理推體骨折的另一種方法稱為推體后凸成形術(shù) (kyphoplasty )。該方法在于首先將插管插入骨折推體中。然后將氣 嚢導(dǎo)管插入推體中。通過在X射線監(jiān)視下注射流體來膨脹氣嚢，由此 產(chǎn)生由氣嚢導(dǎo)管容積限定的腔。此后，排出流體并且移除氣嚢。在下 一步驟中將骨接合劑注射到腔中。骨接合劑可以是與脊推成形術(shù)中使 用骨接合劑相比具有高粘度的骨接合劑。盡管骨接合劑逸出到周圍區(qū) 域中的風(fēng)險(xiǎn)比在脊推成形術(shù)中低，但是風(fēng)險(xiǎn)仍然是不可忽略的。還由 于所述腔的尺寸，骨接合劑的使用量是相當(dāng)大的。
這兩種方法也可以用于脆弱的和部分塌陷的骨質(zhì)疏松推骨中。
脊稚成形術(shù)和推體后凸成形術(shù)的共同問題是推體變得完全僵硬， 這增加了相鄰?fù)企w由于超負(fù)荷而骨折的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供 一種用于穩(wěn)固推骨或骨的植入物，所述植入 物克服了上述問題。
通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物實(shí)現(xiàn)了該目的。在從屬權(quán)利要 求中給出了進(jìn)一步的研究結(jié)果。可以在沒有骨接合劑的情況下使用根據(jù)本發(fā)明的植入物。所以， 不會(huì)有損壞脊推終板之外的血管結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)。提高了處理的長期結(jié)果。 植入物形成終板的內(nèi)部撓性支撐，這減小了相鄰稚骨骨折的風(fēng)險(xiǎn)。


從參考附圖的實(shí)施例的詳細(xì)描述將顯而易見本發(fā)明的進(jìn)一步特征
和優(yōu)點(diǎn)。在圖中
圖1示出處于可以插入狀態(tài)下的植入物的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
圖2示出處于膨脹狀態(tài)下的圖1的植入物的透視圖。
圖3示出處于膨脹狀態(tài)下的植入物的改進(jìn)實(shí)施例。
圖4示出在膨脹之前抵靠在止動(dòng)件上的圖1的植入物的透視圖。
圖5示出膨脹圖4的植入物的步驟。
圖6示出在膨脹之前抵靠在止動(dòng)件上的植入物的第二實(shí)施例。 圖7示出膨脹時(shí)的圖6的植入物。
圖8-11示出將植入物插入推體中并且使植入物膨脹的步驟。 圖12示出插入和膨脹的兩個(gè)植入物。
圖13示出與推弓根套管一起使用的植入物的第三實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖14在部分截面圖示出圖13的植入物。
圖15示出帶有根據(jù)圖13和14的推弓根套管和植入物的稚體的示 意性截面圖。
圖16示出植入物的進(jìn)一步應(yīng)用的例子。 圖17示出植入物的更進(jìn)一步應(yīng)用的例子。
具體實(shí)施例方式
參考圖l和2描述植入物的第一實(shí)施例。植入物l是管狀的，具 有縱向軸線L，并且包括第一端部2、第二端部3和中間部分4。中間 部分4由從第一端部2延伸到第二端部3的多個(gè)縱向條帶5組成。在 縱向條帶5之間具有間隙或狹槽6，所述間隙或狹槽也從第一端部2 延伸到第二端部3。當(dāng)沿縱向方向看去時(shí)成對的縱向條帶5分別大致 在條帶的中心通過橫向條帶7彼此連接。因此，兩個(gè)縱向條帶5和連接橫向條帶7形成條帶單元8。可以看出，每兩個(gè)狹槽6進(jìn)一步延伸 到管狀端部2和3中。條帶5給中間部分4提供了撓性，使得(如圖 2中所示)中間部分4可以通過條帶單元8的向外彎曲而像氣嚢一樣 膨脹，由此使條帶單元8之間的狹槽6變寬。植入物的尺寸制成為使 得所述植入物可以通過在推骨的推弓根中形成的孔而插入推體中。特 別地，中間部分4的長度選擇成使得在如圖2所示的膨脹狀態(tài)下中間 部分4可以容納在推體中。縱向和橫向條帶的數(shù)量、形狀、距離和厚 度選擇成給膨脹植入物提供預(yù)期的彈性和預(yù)期的尺寸。
植入物可以由生物相容材料，特別是生物相容金屬例如鈦，或生 物相容塑料例如PEEK (聚醚醚酮)制成。呈現(xiàn)形狀記憶性質(zhì)和/或超 彈性的材料例如形狀記憶合金是特別合適的。合適材料的一個(gè)例子是 鎳鈦合金，例如鎳鈦諾。
植入物可以由管制成，其中中間部分4通過例如借助于激光切割 在管中切割狹槽以形成條帶而制成。
在圖1和2中可以看出，第一端部2比第二端部3短，并且第一 端部2可以具有封閉端(未示出)。第一端部2用作首先被引入推體中 的近端端部，而第二端部3可以適于與工具或與另外的植入物部件接 合。
圖3示出植入物的改進(jìn)實(shí)施例l'的透視圖，該實(shí)施例與圖1和2 中所示的植入物1的區(qū)別在于經(jīng)膨脹的中間部分4'的形狀。其它部分 是相同的，因此對其不重復(fù)進(jìn)行描述。雖然圖2中所示的中間部分4 具有大體球形或橢球形形狀，但是圖3中的植入物l'的中間部分4'包 括平行于縱向軸線L延伸的條帶5'的平坦部分5a'。條帶5'成形為使 得當(dāng)使中間部分4'膨脹時(shí)條帶5'形成大體多角形形狀，所述多角形形 狀朝著第一端部2漸縮到第二端部3。
應(yīng)當(dāng)注意的是，經(jīng)膨脹的中間部分4的任何預(yù)期形狀可以通過以 合適的方式設(shè)計(jì)縱向和橫向條帶的圖案來實(shí)現(xiàn)。例如，可以將中間部 分4設(shè)計(jì)成多根線材的圖案，所述線材從第一端部2延伸到第二端部 3并且以開口網(wǎng)格狀(open mesh-like )方式通過熔接或由中間橫向線材連接。通過提供間隙而產(chǎn)生撓性，當(dāng)沿軸向方向壓縮植入物時(shí)，所
述間隙允許中間部分4沿徑向方向膨脹。中間部分4還可以被預(yù)壓縮 到某種程度。經(jīng)預(yù)膨脹的中間部分由于其撓性可沿徑向方向被壓縮。
參考圖4和5解釋植入物的功能。圖4和5中所示的植入物1具 有形成一個(gè)橫向?qū)挆l帶的兩個(gè)相鄰橫向條帶7。然而，如上所述，條 帶的任何形狀以及橫向和縱向條帶的圖案可以通過條帶的特定形狀和 特定尺寸獲得。圖4示出中間部分4處于非膨脹狀態(tài)的植入物1。植 入物1在第一端部2的最外端和第二端部3的最外端之間具有長度h 并且在中間部分4的中心處具有直徑d，。植入物1用第一端部2抵靠 在止動(dòng)件或支座9上。所述支座例如是推體的內(nèi)壁部分。當(dāng)如圖5中 所示沿軸向方向施加力F以擠壓植入物1并且第一端部2壓靠在支座 9上時(shí)，中間部分4像氣嚢一樣膨脹并且呈現(xiàn)一種形狀，在該實(shí)施例 中所述形狀為大體球形或橢球形。在該膨脹狀態(tài)下，植入物具有小于 lj的長度l2和大于非膨脹狀態(tài)下的直徑d,的直徑d2。因此，中間部分 4具有的撓性使得所述中間部分可在力沿軸向方向作用時(shí)沿徑向方向 膨脹，這減小了第一端部2和第二端部3之間的距離。
在圖6和7中示出植入物的第二實(shí)施例10。與先前實(shí)施例相同的 部分用相同的附圖標(biāo)記表示并且對其不重復(fù)進(jìn)行描述。植入物10與根 據(jù)本發(fā)明的先前實(shí)施例的區(qū)別在于植入物10包括拉力元件11，所 述拉力元件設(shè)在管狀植入物內(nèi)部并且連接到一個(gè)端部，在所示實(shí)施例 中拉力元件連接到第一端部2。拉力元件延伸穿過中間部分4和第二 端部3到達(dá)外部。拉力元件11在與第一端部2相對的一端包括端部 12，所述端部12可以成形為方便握持。端部12的直徑可以大于第二 端部3的直徑，從而端部12相對于第二端部3形成止動(dòng)件。拉力元件 11例如可以是桿或線材。拉力元件11可以由任何生物相容材料制成。 根據(jù)第二實(shí)施例的植入物10的功能與先前實(shí)施例植入物的功能的區(qū) 別在于止動(dòng)件9'必須設(shè)在第二端部3。當(dāng)沿軸向方向施加力F'而將 拉力元件11拉離止動(dòng)件9'時(shí)，植入物10被沿軸向方向從長度h壓縮 到更小的長度12，同時(shí)中間部分4從直徑^膨脹到更大的直徑d2。第二實(shí)施例對于不可能在近端第一端部2提供止動(dòng)件的情況是有 用的。
現(xiàn)在參考圖8-ll解釋植入物的使用。圖8-10從頂部并且圖11從 側(cè)面示出推骨100的示意圖。推體101例如由于骨質(zhì)疏松癥或由于骨 折被損壞(未示出)。首先，如圖8中所示，在推骨100的推弓根中制 備孔102，所述孔到達(dá)被損壞的內(nèi)推體101。將植入物1插入所述孔中， 并且如圖9中所示將植入物推入推體101中直到第 一端部2抵靠在內(nèi) 壁上，所述內(nèi)壁形成植入物的止動(dòng)件9。當(dāng)將植入物l推靠在止動(dòng)件9 上時(shí)，中間部分4膨脹到推體中。在圖ll中可以看出，在中間部分4 的區(qū)域中可壓縮到某種程度的經(jīng)膨脹的植入物形成用于終板103的撓 性支撐件，由此近似于推體的彈性性質(zhì)。通過上述可以減小可能導(dǎo)致 相鄰?fù)乒枪钦鄣倪^大應(yīng)力。
可以通過例如用閉合螺釘(未示出)閉合孔而將植入物1固定就 位，所述閉合螺釘可以擰入孔102中并且壓在第二端部3上。
如圖10中所示，中間部分4完全膨脹。然而，中間部分也可以僅 僅部分地膨脹。當(dāng)中間部分未被完全引入推體中并且中間部分4的一 部分受到孔102的周壁約束時(shí)就是這種情況。
如圖12中所示，可以在單個(gè)推骨中使用兩個(gè)植入物，所述兩個(gè)植 入物分別從左和右推弓根插入。這提供了更對稱的穩(wěn)固。外科醫(yī)生根 據(jù)臨床情況選擇使用一個(gè)或兩個(gè)植入物。
圖13-15示出植入物的第三實(shí)施例。植入物20與先前所述的實(shí)施 例的區(qū)別在于第二端部的結(jié)構(gòu)。植入物20的與先前實(shí)施例相同的其它 部分用相同的附圖標(biāo)記表示并且對這些部分不重復(fù)進(jìn)行描述。植入物 20包括端部3'，與先前實(shí)施例的植入物的端部3相比，該端部3'被延 長。第二端部3'包括帶有外螺紋的部分21，該帶有外螺紋的部分優(yōu)選 設(shè)在背離中間部分4的一端。所述外螺紋可以是公制螺紋。第二端部 的長度使得第二端部3'在圖15中所示的插入狀態(tài)下延伸穿過推弓根 區(qū)域。
所述植入物進(jìn)一步包括套管22，該套管設(shè)有用于接合孔102的內(nèi)壁的骨螺紋。代替骨螺紋，套管22的外徑可以相對于孔102的直徑稍 稍過大，從而在推弓根孔和套管之間形成壓配合連接，或者套管22 可以被粗糙化使得所述套管僅僅通過摩擦固定在孔102中。套管22 進(jìn)一步在一端包括帶有內(nèi)螺紋的部分23，該帶有內(nèi)螺紋的部分與植入 物的第二端部3'的部分21的外螺紋配合。套管的長度與推弓根孔102 的長度大致相同。套管在推弓根孔102中定向成使得帶有內(nèi)螺紋的部 分23遠(yuǎn)離推體101的中心。
在使用中，首先將套管22插入孔102中，然后引導(dǎo)植入物20穿 過套管22直到植入物和套管各自的螺紋部分21和23形成接合。通過 進(jìn)一步將植入物擰入套管中直到第一端部抵靠在推體的內(nèi)壁上，中間 部分4膨脹以擴(kuò)張推體的一部分。經(jīng)膨脹的植入物形成穩(wěn)固推體的撓 性支撐件而不需要使用骨接合劑。
另外，可以有相對于該實(shí)施例的修改。第二端部3'可以由兩部分 制成，其中包括外螺紋的部分制成為可連接到植入物的獨(dú)立件。中間 部分4可以可旋轉(zhuǎn)地固定到第二端部3'使得通過擰入第二端部3'中， 僅僅產(chǎn)生相對于中間部分的軸向力，即中間部分4在推進(jìn)到推體中時(shí) 不旋轉(zhuǎn)。所述端部不需要是管狀的，它們可以具有代替圓形橫截面的 任何其它橫截面。它們也可以是弧形的而不是線性的。
還可以想到用于連接植入物和套管的其它手段，例如壓配合連接。
還可以將植入物連接到另外的植入物部件例如螺釘頭，所述植入 物部件將脊柱桿或其它部分連接到堆骨。圖16示出帶有兩個(gè)植入物 20'和20〃以及相應(yīng)的套管22'、 22"的推骨100的示意性俯視圖。 一個(gè) 植入物20'通過其第二端部3'單軸連接到接收部分24，所述接收部分 容納由螺釘固定的脊柱桿104。另一植入物20〃通過其端部3〃多軸連 接到接收部分25，所述接收部分25容納由螺釘固定的桿104'。
植入物的附加臨床使用可以是支撐長骨中的脆弱或骨折骨結(jié)構(gòu)， 例如股骨頭部分、脛骨坪和其它骨區(qū)域。圖17示出植入物200應(yīng)用于 支撐股骨頭201。植入物200的第二端部203連接到骨螺釘204，所述 骨螺釘自身可以連接到髓釘205。另外可以照常設(shè)置螺釘206。
權(quán)利要求
1. 用于穩(wěn)固椎體或骨的植入物，包括第一端部(2)，第二端部(3，3′)，和在第一端部(2)和第二端部(3，3′)之間并具有縱向軸線(L)的管狀部分(4，4′)，所述管狀部分(4)具有的撓性使得所述管狀部分可在力(F，F(xiàn)′)沿軸向方向作用時(shí)沿徑向方向膨脹，這減小了第一端部(2)和第二端部(3)之間的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，其中所述管狀部分(4， 4') 由條帶(5， 5')形成，所述條帶沿從第一端部(2)到第二端部(3) 的方向延伸，并且所述條帶在條帶的端部分別連接到第一端部和第二 端部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植入物，其中所述管狀部分(4， 4') 包括在壁中的縱向狹槽(6， 6')。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3之一所述的植入物，其中所述管狀部分(4, 4')具有開口網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4之一所述的植入物，其中至少所述管狀部 分(4)由呈現(xiàn)超彈性的形狀記憶合金制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的植入物，其中設(shè)置拉力元件 (11)，當(dāng)致動(dòng)所述拉力元件時(shí)，所述拉力元件使所述管狀部分(4, 4')的長度變短。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6之一所述的植入物，其中至少一個(gè)所述端 部(2， 3)是管狀的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7之一所述的植入物，其中套管(22)設(shè)置 用于將所述植入物引導(dǎo)到植入部位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-8之一所述的植入物，其中所述植入物的至 少一個(gè)所述端部(2， 3)包括用于與外部工具或與另外的植入物部件接合的結(jié)構(gòu)(21)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的植入物，其中所述套管(22)包括用 于與第一或第二端部的接合結(jié)構(gòu)(21)接合的接合結(jié)構(gòu)(23)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的植入物，其中所述接合結(jié)構(gòu)(21， 23) 是螺紋。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8-ll之一所述的植入物，其中所述套管(22) 包括外螺紋，優(yōu)選包括骨螺紋。
全文摘要
提供了一種用于穩(wěn)固椎體或骨的植入物，包括第一端部(2)、第二端部(3，3′)以及在第一端部(2)和第二端部(3，3′)之間并具有縱向軸線(L)的管狀部分(4，4′)，所述管狀部分(4)具有的撓性使得所述管狀部分可在力(F，F(xiàn)′)沿軸向方向作用時(shí)沿徑向方向膨脹，這減小了第一端部(2)和第二端部(3)之間的距離。
文檔編號(hào)A61B17/70GK101530343SQ20081018523
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者J·哈姆斯, L·比德曼, W·馬蒂斯 申請人:比德曼莫泰赫有限公司