專利名稱：：椎間植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明針對具有內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)的椎間植入物，即所謂的椎籠(cage)。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)中，具體說來，在脊骨區(qū)中，已知實心和中空的植入物，其要么因?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)而阻止骨細(xì)胞向內(nèi)生長，或要么其空腔過大而無法在適宜時間內(nèi)完全填滿內(nèi)源骨細(xì)胞，因而通常用骨替代材料或骨片人工填充。融合旨在例如利用椎籠在脊骨區(qū)中形成骨，以獲得盡可能長時間的穩(wěn)定性。骨穿過植入物生長的優(yōu)勢在于，與體內(nèi)其它各處一樣，骨細(xì)胞本身可再生，并由此保證長期穩(wěn)定性。由此椎籠用作臨時占位物(placeholder)，以使椎間盤間隙不致下陷，并因此損失高度。因此，至少在穿過植入物形成骨之前，椎籠主要是承擔(dān)靜態(tài)功能。由于人工椎間植入物(例如椎籠)與天然椎間盤最為接近，而且其代表著對患者最為有益的實施例，故特別需要骨穿過此類植入物迅速而穩(wěn)定地生長。很明顯，例如實心椎籠等實心植入物的缺點在于，骨不可能穿過植入物生長，即，所述植入物必須持久提供支撐功能，由此，從長期看，功效較低。如果植入物單純用作隔離物，則進一步存在植入物下陷到骨中而且不再保證所需距離的風(fēng)險。例如，通過使骨穿過植入物自然生長，可以避免所述缺點?？梢允褂美没虿焕霉谴貌牧系闹锌罩踩胛?，例如中空椎籠。然而，這些植入物的不利之處在于，如果不使用骨代用材料填充植入物，則骨須填充較大的空腔，因此，植入物須很長時間提供支撐功能，從而具有了上述缺點。如果使用骨代用材料，則其將刺激骨生長。由于血液是骨形成的催化劑，但椎籠的內(nèi)腔填充了骨代用材料因而無法供應(yīng)足夠的血液，故骨不足以穿過部分填充骨代用材料的椎籠自然生長。這又意味著，骨也不會穿過部分填充骨代用材料的椎籠以所需方式生長。因此，理想的是具有生物可吸收人工椎間盤，其可承擔(dān)支撐功能，直到內(nèi)源骨將其替代并且能夠承擔(dān)所述支撐功能。由于缺乏合適材料，故先前并未獲得所述實施例。此原因之一在于，沒有可用的能夠在骨建造的同時確保足夠穩(wěn)定性的生物可降解材料，而且也無法足夠精確地調(diào)節(jié)降解速率，因為骨形成與植入物吸收必須正好以同一速度發(fā)生，以便不會形成可能塌陷的過渡結(jié)構(gòu)。但是，骨連接或骨橋接植入物將是合乎需要的，一方面，其提供足夠的機械穩(wěn)定性，而另一方面，還能使內(nèi)源骨盡可能完全地生長。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，提供椎間植入物，其促進內(nèi)源骨盡最大可能向內(nèi)生長，由此支持最佳內(nèi)源骨發(fā)育，并且保證足夠穩(wěn)定性，直到形成內(nèi)源骨。通過提供根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入物，可實現(xiàn)此目的。從各附屬項、描述、實例和圖式，將了解本發(fā)明的其它有益特征、方面和細(xì)節(jié)。本發(fā)明涉及呈人工椎間盤形式的骨連接或骨橋接金屬椎間植入物，其中所述人工椎間盤植入物展現(xiàn)至少一個骨接觸面，以及由多個具有指定橫截面積或半徑的通道構(gòu)成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且通道經(jīng)由開口彼此連接，由此形成三維管道網(wǎng)絡(luò)。意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)骨連接或骨橋接椎間盤植入物的表面不光滑，或不粗糙，或不是多孔，但具有通道結(jié)構(gòu)時，所述植入物與所接觸的骨特別好地生長在一起，其中所述通道經(jīng)由開口彼此連接，并且具有指定結(jié)構(gòu)。通道結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和對稱性是本發(fā)明的要點，并且將于下文詳細(xì)描述。術(shù)語“骨連接”或“骨橋接”應(yīng)理解為，植入物與骨直接接觸，S卩，椎間盤植入物的至少一部分表面觸及骨。具體說來，應(yīng)用于頸椎、胸椎或腰椎的椎籠(例如ALIF椎籠、PLIF椎籠和TLIF椎籠)可作為所述椎間盤植入物或椎間植入物的實例。本發(fā)明的椎間植入物也稱為椎體間脊椎元件(interbodyvertebralelement),或用于體細(xì)胞間融合(intersomaticfusion)的植人物，或用于體內(nèi)椎體I、司融合(intercorporealvertebralinterbodyfusion)的植人物。上述植入物通常完全由硬材料，尤其例如鈦、鋯、氧化鋯、鉿、鉬、銠、鈮、外科不銹鋼、鈷鉻-鋼(CoCr-steel)、鉭等金屬或金屬合金構(gòu)成，但也可以由纖維增強塑料(具有相應(yīng)基質(zhì)的玻璃纖維/碳纖維)、聚(醚醚酮)[poly(etheretherketone)，PEEK]，或總的來說聚合物材料制成。此外，也可將例如鋁、醫(yī)用鋼和/或金等金屬添加到金屬合金中。整體式椎間盤植入物，例如本發(fā)明的椎籠(也稱為椎間植入物)，通常展現(xiàn)無通道結(jié)構(gòu)的實心護套，以確保植入物具有足夠穩(wěn)定性。如本文所用的術(shù)語“實心”意思指，外護套沒有開口，即，本發(fā)明通道結(jié)構(gòu)中通道沒有開口或本發(fā)明通道結(jié)構(gòu)中通道之間連接通道的開口的數(shù)量，正好是在脊柱縱軸方向上施加是脊骨所施加壓力的5倍、優(yōu)選8倍、特別優(yōu)選10倍的壓力時，不會使外護套變形(即，所述開口沒有被壓縮)的本發(fā)明通道結(jié)構(gòu)中通道或連接通道的開口的數(shù)量。本發(fā)明的在椎籠或人工椎間盤植入物內(nèi)部的通道結(jié)構(gòu)用于直接刺激骨生長，并且在較低程度上(less)用于使整個植入物穩(wěn)定。椎間植入物(即椎籠)的機械穩(wěn)定性由外護套賦予，所述外護套設(shè)計成能承受脊骨的高壓，并防止植入物下陷到脊椎骨中，由此保持兩個椎體之間的距離，這個距離是由外護套的高度界定。因此，外護套，即椎間盤植入物的包圍內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)的部分，而非內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)的一部分，是實心的。術(shù)語“實心”應(yīng)理解為，此外護套優(yōu)選不會被通道橫越，其不含孔，而且沒有一個通道貫穿外護套并且在其外表面結(jié)束。因此，優(yōu)選沒有血液流過外護套。隨著越來越多的骨生長穿過內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)，外護套逐漸喪失其支撐功能。外護套也可以稱為椎間植入物的皮層外壁(corticalouterwall)。用于體細(xì)胞間融合的椎間植入物在理想情況下應(yīng)對應(yīng)于相鄰椎體的基底區(qū)域。應(yīng)使供骨生長的可用空間最大化，但仍允許內(nèi)源骨細(xì)胞穿過植入物迅速生長。另外，在醫(yī)療護理的第一階段，即，在植入后，植入物須承擔(dān)靜態(tài)功能，而且須防止植入物為椎體提供的支撐表面積過小，而致使其在負(fù)荷影響下下陷到椎體中。椎體的特殊承重結(jié)構(gòu)是圓環(huán)形的外周皮質(zhì)。在理想情況下，椎籠的實心壁放置在相鄰椎體的圓環(huán)形連續(xù)皮層壁之間，由此所述皮質(zhì)可獲得支撐基底，從而防止椎籠下陷到椎體中。椎籠的蜂窩狀結(jié)構(gòu)位于松質(zhì)區(qū)(即，位于椎體中央的血管豐富的骨)，以確保骨的完美生長。本發(fā)明植入物可通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，例如使用激光技術(shù)和激光切割程序、激光融合(例如Lasercusing技術(shù))制造，并由此可在所述本發(fā)明情形中呈現(xiàn)任何形狀。因此，本發(fā)明的椎籠優(yōu)選為整體式，完全由金屬或金屬合金構(gòu)成，或至少由90重量％金屬或金屬合金構(gòu)成；不是多孔的，如陶瓷的情形，但具有指定的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)支持血液流動，并由此為內(nèi)源骨生長創(chuàng)造最大可能的條件；而且其具有外殼，此外殼至少在新形成的骨無法承擔(dān)穩(wěn)定功能之前，負(fù)責(zé)其穩(wěn)定性。術(shù)語“整體式椎間盤植入物”或“整體式椎籠”只是指植入物本身，而非任何緊固件。例如，此類椎間盤植入物可螺接到相鄰椎體中。當(dāng)使用術(shù)語“整體式”時，不考慮所使用的緊固件，例如螺釘，而且這些緊固件和植入工具一樣，被稱為本發(fā)明椎間盤植入物的附件。此外，例如天然骨材料等天然材料也不是本發(fā)明椎間盤植入物的組件，而且在植入時，也不是必須使用或不使用人工骨材料。因此，根據(jù)此定義，本發(fā)明的椎籠優(yōu)選是整體式的。兩件式實施例也是可能的，其中本發(fā)明植入物最多由三個工件，優(yōu)選不超過兩個工件構(gòu)成，借此其它部件一般涉及預(yù)期用于椎籠的附屬構(gòu)件，例如安裝螺釘或掛鉤的可拆卸面板，或緊固用釘?shù)龋@些通常都是本發(fā)明植入物可任選使用的。本發(fā)明植入物不是由模塊化系統(tǒng)或者由數(shù)個個別組件或部件組裝而成，如果是組裝得到的，則其可能最終難以組合，或可能相對于彼此以平移、旋轉(zhuǎn)或滑動調(diào)節(jié)的方式移動，而且所述植入物具有指定形狀的外護套，其使植入物在植入后不會改變形式和尺寸。不過，一種可能性是分開制造內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)或通道結(jié)構(gòu)與外護套，并在分開制造后對其進行組裝，以致最終又成為整體式植入物。如上文所述，外護套是實心的，即，只有在內(nèi)源骨完全生長穿過植入物前，不會發(fā)生由脊柱壓力引起的變形的情況下，外護套中能含有一些切口、孔或開口。優(yōu)選實心外護套沒有空隙、孔或開口。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)在植入物的骨接觸面起始，以致通道的開口面向骨，S卩，上部開口面向所接觸的上部椎體，而通道的下部開口面向下部椎體。在脊骨區(qū)域的骨連接或骨橋接植入物中以及利用本發(fā)明的植入物時，植入物的接觸面對于各自骨一般是平坦的，并且通道沿脊骨的縱軸延伸，而遠(yuǎn)離所述骨接觸面。椎籠的接觸面應(yīng)理解為與上覆椎體接觸的表面，而椎籠的相對表面應(yīng)理解為與下伏椎體接觸的表面。但是，與骨接觸的表面不是必須設(shè)計成平坦的，就像現(xiàn)有技術(shù)中椎間植入物的情形，而是也可以具有不對稱形式。當(dāng)然更優(yōu)選的是，內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)在上覆椎體的方向上以及在下伏椎體的方向上略微延伸到外護套之外，如下文更為詳細(xì)地描述。內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)延伸到外護套之外的部分分別下陷或壓入上覆或下伏椎體中，并由此對這兩個椎體的表面造成預(yù)期損傷，借此使骨生長和血流進一步增加。因此，通道在植入物的骨接觸面起始，借此內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)對上覆錐體展現(xiàn)平坦表面，而且對下伏錐體也展現(xiàn)平坦表面。然而，優(yōu)選凸曲線，即，內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)的表面指向椎體的曲線，借此與上覆椎體的接觸面可設(shè)計成凸形，和/或內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)的接觸下伏椎體的相對表面可設(shè)計成凸形。在內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)凸曲率最高點測量到的曲率高度為0.1毫米(mm)到5毫米。本發(fā)明的要點在于，個別通道，或所有通道中至少75%，優(yōu)選所有通道中至少85%，并且特別優(yōu)選所有通道中至少95%的橫截面積為8，000平方微米(μπι2)到7，000,000平方微米，優(yōu)選50，000平方微米到3，100，000平方微米，更優(yōu)選在100，000平方微米到800，000平方微米范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在125，000平方微米到650，000平方微米范圍內(nèi)，并且特別優(yōu)選在160，000平方微米到570，000平方微米范圍內(nèi)。所有通道中85%的橫截面積在上述面積范圍內(nèi)的表述意味著，在100個通道中，有85個通道的橫截面積在上述范圍內(nèi)，而其余15個通道可具有較小或較大，以及明顯較小或明顯較大的橫截面積。通道可具有任何所需形狀，并且必要時，其可以設(shè)計成圓形、橢圓形、三角形、正方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或多邊形。但是，優(yōu)選內(nèi)角大于90°的實施例，從五邊形開始到多邊形，乃至圓形或橢圓形。還優(yōu)選五邊形、六邊形、七邊形和八邊形的實施例，特別優(yōu)選六邊形通道。對于圓形通道，橫截面積等于圓面積，而且易于根據(jù)πr2計算，其中r是通道的半徑。就圓形或近似圓形的通道形式來說，優(yōu)選各通道，或者所有通道中至少75%，優(yōu)選所有通道中至少85%，并且特別優(yōu)選所有通道中至少95%的直徑為100微米到3，000微米，優(yōu)選為250微米到2，000微米，更優(yōu)選為350微米到1，000微米，甚至更優(yōu)選為400微米到900微米，并且最優(yōu)選為450微米到850微米。在多邊形通道形狀中，對于具有偶數(shù)邊的多邊形(正方形、六邊形、八邊形等)，直徑是指兩個相對的平行表面之間的距離，或者對于具有奇數(shù)邊的多邊形(三角形、五邊形、七邊形等)，直徑是指隅角點到相對表面的中心的距離。通道壁的厚度為20微米到700微米，優(yōu)選30微米到550微米，并且更優(yōu)選為40微米到400微米。通道直徑優(yōu)選是通道壁厚度的2倍到4倍。外護套的厚度為500微米到1，500微米，優(yōu)選為700微米到1，300微米，并且最優(yōu)選為850微米到1，100微米。外護套的厚度優(yōu)選對應(yīng)于通道直徑的1倍到2倍。切口或連接通道的厚度或開口直徑優(yōu)選是通道厚度的三分之一到十分之一。具有上述直徑或上述橫截面積的通道從附著于骨的植入物表面延伸到植入物內(nèi)部。具有相對骨接觸面的優(yōu)選的本發(fā)明整體式植入物(例如本發(fā)明的椎籠)的通道優(yōu)選延伸穿過植入物，到達(dá)相對的骨接觸面。本發(fā)明植入物的通道優(yōu)選不是在外護套的高度處結(jié)束，而是超出其高度最多10毫米。通道的設(shè)計是本發(fā)明的要點，而且本發(fā)明的通道網(wǎng)絡(luò)遵循對稱性。應(yīng)注意，隨機發(fā)生的通道網(wǎng)絡(luò)，例如多孔結(jié)構(gòu)或海綿狀物中存在的不對稱通道網(wǎng)絡(luò)，不能解決本發(fā)明的問題。無規(guī)律地改變方向和直徑，或者序列和/或形式是由多層系統(tǒng)隨機和/或任意產(chǎn)生的通道，也不能解決本發(fā)明的問題。在此類系統(tǒng)中，血流只是在一些區(qū)域中增加，而且只能在某些區(qū)域或時刻看到骨細(xì)胞形成，以致骨細(xì)胞穿過整個植入物的生長減緩，或只能部分發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明，通道實質(zhì)上彼此平行，并且呈直線，S卩，通道無轉(zhuǎn)彎、彎曲、曲線等，而是從其在植入物外表面上的開口實質(zhì)上平行伸入植入物或一部分植入物中，并在植入物內(nèi)部結(jié)束；或者優(yōu)選貫穿植入物，到達(dá)植入物的相對外表面。此外，不管通道是圓形、橢圓形還是多邊形通道，其優(yōu)選不會連續(xù)，也不會突然或逐漸改變其半徑或直徑。術(shù)語“實質(zhì)上平行”應(yīng)理解為，存在某些制造公差，而除這些公差外，通道彼此平行。另外，通道直徑在其路線中不會改變，S卩，同樣，除制造公差外，通道從開始到結(jié)束具有基本上相同的直徑。所有通道也并非必須都從骨接觸面上起始，即，與骨直接接觸。所有通道中最多30%，優(yōu)選最多20%也可以在植入物的不直接接觸骨的一個區(qū)域開始，S卩，這些通道優(yōu)選從骨接觸面?zhèn)让骈_始。另一方面，通道也不必都在骨接觸面結(jié)束，總之，這可能只是利用整體式骨連接或骨橋接植入物的情形。高達(dá)100%的所有通道也可以在不接觸骨的表面結(jié)束，但也有可能高達(dá)100%的通道在相對的骨接觸面結(jié)束，而這是制造本發(fā)明的整體式椎籠所優(yōu)選的。此外，優(yōu)選除本發(fā)明植入物的實心外護套外，每平方厘米骨接觸面起始至少50個通道，優(yōu)選至少100個通道，更優(yōu)選至少150個通道。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)每平方厘米包括20到1，000個通道，優(yōu)選50到750個通道，更優(yōu)選100到500個通道，再更優(yōu)選125到350個通道，并且特別優(yōu)選每平方厘米包括介于150與250個之間的通道。此外，使通道互連也是本發(fā)明的要點。通道經(jīng)由開口彼此連接，其中各通道具有至少一個開口通往一個相鄰?fù)ǖ?。還優(yōu)選外部通道，即，形成整個通道型結(jié)構(gòu)的外部行并且緊靠實心外護套的那些通道，具有至少一個開口通往一個相鄰?fù)ǖ溃挥谒鐾ǖ佬徒Y(jié)構(gòu)內(nèi)部的通道具有至少一個開口通往兩個相鄰?fù)ǖ?，即，實際包括至少兩個開口。此外，優(yōu)選以使所有通道彼此連接的方式排列所述開口，S卩，理論上可利用例如血液等液體經(jīng)由一個通道的一個開口填充整個通道型結(jié)構(gòu)。因此，優(yōu)選建立整個結(jié)構(gòu)的三維互連。開口或所謂的連接通道可視需要進行設(shè)計，并呈現(xiàn)孔或切口、圓形、圓環(huán)形、點狀(point-shaped)、小點狀(pimctiform)、圓柱形、橢圓形、正方形、楔形或任何其它構(gòu)造形式。還優(yōu)選通道之間的開口遵循一種模式，即，對稱或復(fù)現(xiàn)次序(recurringorder)。因此，優(yōu)選通道之間的開口沿通道的縱軸延伸，而且開口可具有對應(yīng)于互連通道長度的最大長度。所述沿通道縱軸延伸的開口類型優(yōu)選為通道壁或通道覆層中的切口，優(yōu)選楔形切另一類開口優(yōu)選設(shè)計成圓形或橢圓形，并且垂直于通道縱軸延伸。通道縱軸是沿脊骨的縱軸延伸。用例如激光，在植入物中切割出這些開口，并在相對表面的方向上貫穿植入物的外壁，由此將此線上的通道彼此連接起來。為了確保上述穩(wěn)定性，開口或連接通道也可以在椎籠的內(nèi)部結(jié)束，而不穿透相對的外護套。因此，優(yōu)選這些連接通道穿過外護套，并在相對外護套的內(nèi)表面的前面結(jié)束。然而，優(yōu)選開口或缺口沿通道中心軸延伸，并且沿其整個長度以切口或錐形切口形式切割通道壁。這些沿通道壁的縱向切口自然是以這樣的方式排列，即相鄰?fù)ǖ辣谥械臄?shù)個切口不會切掉整個結(jié)構(gòu)的通道壁的部分。參看圖2中的六邊形通道和楔形連接通道或缺口，可以將通道壁分為側(cè)壁區(qū)域和前-后壁區(qū)域。例如，在圖2中，只切入側(cè)壁區(qū)，以使所有通道壁至少在兩個位置與實心外護套連接，而且無一通道壁區(qū)7段，甚至整個通道結(jié)構(gòu)中數(shù)個通道的數(shù)個通道壁區(qū)域沒有一個區(qū)段被切掉或拆開。開口的直徑或厚度在0.1微米到1，000微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1微米到500微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為10微米到200微米，甚至更優(yōu)選在30微米到100微米的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選在50微米到80微米的范圍內(nèi)。此外，開口可沿通道縱軸延伸，也就是說，開口是連續(xù)的，而且甚至能從一個骨接觸面延伸到相對的骨接觸面，并由此長度是通道本身的長度。開口還可以呈垂直于通道縱軸穿過植入物的鉆孔的形式存在，或作為通道壁中在某些間隔后復(fù)現(xiàn)的使通道彼此連接的開口形式存在。通道本身的設(shè)計并非本發(fā)明的要點，其存在才是。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，開口過多會影響植入物的穩(wěn)定性，因此所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道如何根據(jù)植入物的類型，來確定開口的數(shù)量、尺寸和位置。此外，開口的直徑或厚度應(yīng)小于通道的直徑或厚度，而且優(yōu)選小于通道厚度的十分之一。大體上，孔可描述為垂直于通道的縱軸，延伸連接通道。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)優(yōu)選是由實質(zhì)上平行的通道構(gòu)成，而所述實質(zhì)上平行的通道又優(yōu)選與連接通道平行延伸。當(dāng)然，并非整個植入物都必須顯示本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)，而是只有植入物中接觸骨或特別是埋入骨中的區(qū)域是這樣。然而，仍優(yōu)選本發(fā)明的椎間植入物或椎籠的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)從上覆椎體的下面延伸到下伏椎體的上面。植入物的內(nèi)部由外護套界定。具體說來，在椎籠的實施例中，實質(zhì)上平行的連續(xù)通道被證實是有利的，這些通道由沿通道縱軸的楔形縱向缺口連接，如圖2、3和4中所示。此外，優(yōu)選本發(fā)明植入物中的蜂窩狀結(jié)構(gòu)(即，內(nèi)部通道結(jié)構(gòu))略微高于基本上平坦的骨接觸面。尤其是，如果植入物的蜂窩狀結(jié)構(gòu)伸到實心邊界外，則將提供高表面摩擦和由此帶來的良好錨定的優(yōu)點，同時，由于蜂窩壁(honeycombwall)的厚度小，故其有可能出現(xiàn)機械移動，這將促進骨的生長刺激。個別通道之間的壁(即，蜂窩壁或通道壁)的厚度為1微米到3，000微米，優(yōu)選為5微米到1，000微米，更優(yōu)選為10微米到500微米，并且特別優(yōu)選為50微米到250微米。另外，優(yōu)選內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)中的開口是以這樣的方式排列，S卩，使整個結(jié)構(gòu)能夠微移動(micro-movement)，優(yōu)選為摩擦移動(friction-movement)。例如，對于圖2中所示的結(jié)構(gòu)，此類移動是可能的，其中單個通道由側(cè)壁區(qū)域中沿通道縱軸的楔形縱向切口連接。由此，個別通道壁可根據(jù)楔形開口的厚度，而相對于彼此移位，以致可能發(fā)生微移動。如果將此類在通道之間具有開口的構(gòu)造與所述構(gòu)造組合，其中內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)如同小島一般高出基本上平坦的骨接觸區(qū)域數(shù)毫米，即，所述內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)是設(shè)計成在接觸椎體的方向上凸起，則蜂窩狀結(jié)構(gòu)的此10毫米凸出部分將刺激骨特別好地生長，因為此升高部分略微刺入骨中，并經(jīng)由其特性允許微移動，其可隨骨移動，而且還通過輕微但連續(xù)的刺激促進骨生長。具有刺激骨生長的表面的植入物仍是研究的主題，但尚未得到令人滿意的結(jié)果。先前描述的能夠允許微移動，尤其微摩擦移動的凸出的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，看起來正是長久以來所尋求的以最佳方式刺激骨生長，并使骨穿過整個植入物快速生長的解決方案。已意外地顯示，本發(fā)明骨接觸、骨連接或骨橋接植入物的通道結(jié)構(gòu)對于骨組織向內(nèi)生長極為有益，并且提供與所接觸的骨的堅固附著。此外，本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)組合了良好機械穩(wěn)定性，同時保持最佳填充體積的特征，由此骨能穿過植入物快速而穩(wěn)定地生長。骨組織一般包括三種細(xì)胞類型成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞，借此發(fā)育的骨還具有由骨襯細(xì)胞(boneliningcell)構(gòu)成的骨頂層。血液的存在是基本的，而且是最佳骨形成所需的。在骨形成期間，成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞一起作用。成骨細(xì)胞是產(chǎn)生骨的細(xì)胞，并且負(fù)責(zé)建造和維持骨。骨表面上無活性的成骨細(xì)胞稱為骨襯細(xì)胞。骨細(xì)胞是通過骨化并入骨組織中的前成骨細(xì)胞。它們通過將骨吸收調(diào)節(jié)成骨形成，來保存骨。破骨細(xì)胞負(fù)責(zé)降解骨。經(jīng)由破骨細(xì)胞，可測定骨的厚度，并且可從骨中釋放出來鈣和磷酸鹽。成骨細(xì)胞是負(fù)責(zé)骨形成的細(xì)胞。它們是由未分化的間葉細(xì)胞(胚胎性結(jié)締組織細(xì)胞)發(fā)育而成。它們本身如同皮膚層(dermallayer)一般附著于骨，并且尤其通過在胞間隙中分泌磷酸鈣和碳酸鈣，而間接形成新骨物質(zhì)的基礎(chǔ)，即骨基質(zhì)。在此過程中，成骨細(xì)胞變?yōu)楣羌?xì)胞的骨架，不再能夠分裂，并且緩慢礦化，并填充鈣。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)看似促進血液內(nèi)流，并因此促進成骨細(xì)胞內(nèi)流，成骨細(xì)胞迅速填充通道間隙，而且與常規(guī)植入物所能達(dá)到的結(jié)果相比，使骨與植入物明顯更好地生長在一起。此外，本發(fā)明設(shè)計的植入物相比于例如多孔結(jié)構(gòu)和海綿狀物的優(yōu)勢在于，其不太容易變形并且尺寸穩(wěn)定，具有指定形狀和表面，而且能夠通過常規(guī)植入工具處理，并能夠在不致?lián)p壞或破壞植入物或植入物中的通道樣結(jié)構(gòu)的情況下植入。為了能更好地促進骨細(xì)胞附著，可例如通過任何機械、化學(xué)或物理粗化，來構(gòu)筑通道的內(nèi)表面。為了抑制細(xì)菌或其它微生物在植入物表面生長，可為表面配置抗生素，而且外護套的外表面例如可配置藥物洗脫涂層(drugelutingcoating)，所述藥物洗脫涂層中儲存有例如抗生素等藥劑并且能連續(xù)釋放藥劑。骨接觸植入物本發(fā)明還涉及具有內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)的可植入骨的(boneimplantable)骨連接或骨橋接植入物。在任一類骨連接或骨橋接植入物中大體上都需要骨穿過植入物生長，這是因為生長穿過整個植入物，例如骨螺釘或矯正楔(correctivewedge)，或因為生長主要穿過植入物的錨定區(qū)域，例如關(guān)節(jié)植入物或人工椎間盤的錨定銷(anchorpin)。很明顯，實心植入物(例如實心矯正楔)的缺點在于，骨不可能穿過植入物生長，即，植入物必須持久呈現(xiàn)支撐功能，而且植入物的錨定只能在其外表面發(fā)生，不存在生長到植入物中而帶來更佳固定的骨生長。因此，本發(fā)明特別針對至少部分可插入或可植入的骨植入物，其在插入或植入骨中的區(qū)域展現(xiàn)本發(fā)明的通道型或蜂窩型結(jié)構(gòu)。如果植入物單純用作隔離物，則進一步存在植入物下陷到骨中而且不再保證所需距離的風(fēng)險。如果使骨穿過植入物自然生長，則例如可以避免所述缺點。除此之外，本發(fā)明的通道型或蜂窩型結(jié)構(gòu)使得在植入期間利用骨代用品或者相似骨片或骨材料積累變得不必要。因此，優(yōu)選可應(yīng)用于骨的(boneapplicable)骨連接或骨橋接植入物，其提供足夠機械穩(wěn)定性，并且還能使內(nèi)源骨盡可能完全地生長穿過。此類植入物描述于圖11到圖19中。本發(fā)明涉及可應(yīng)用于骨的骨連接或骨橋接植入物，借此所述植入物具有至少一個骨接觸面，以及包括多個具有指定橫截面積或半徑的通道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且通道經(jīng)由開口彼此連接，以致產(chǎn)生具有指定半徑的三維通道網(wǎng)絡(luò)，其還允許微移動。意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)可應(yīng)用于骨的骨連接或骨橋接植入物的表面不光滑，或不粗糙，或不是多孔，但具有通道結(jié)構(gòu)時，所述植入物與所接觸的骨特別好地生長在一起，其中通道經(jīng)由開口彼此連接，并且具有指定結(jié)構(gòu)。通道結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和對稱性是本發(fā)明的要點，并且將于下文詳細(xì)描述。術(shù)語“骨接觸”或“骨連接”或“骨橋接”應(yīng)理解為，植入物與骨直接接觸，即，植入物的至少一部分表面與骨接觸。此類植入物的實例有脊骨植入物、髖關(guān)節(jié)植入物、肩關(guān)節(jié)植入物、手指關(guān)節(jié)植入物、踝關(guān)節(jié)植入物、腳趾關(guān)節(jié)植入物、膝關(guān)節(jié)植入物、踝關(guān)節(jié)植入物、腕關(guān)節(jié)植入物或全身關(guān)節(jié)植入物、用于骨融合的植入物、夾頭(radiushead)植入物、內(nèi)置假體、植入物或用于植入物的錨定銷、牙科植入物、顱骨植入物、矯正楔、角度植入物(angleimplant)、用于成角(脛骨)的植入物、跖骨手術(shù)、連接后肢手術(shù)(connectrearfootsurgery)或者一般來說，連接骨或至少部分在骨中實施的植入物。大體上，在骨中作為部件使用的任何植入物都能裝備本發(fā)明的通道型或蜂窩型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明植入物可通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，例如使用激光技術(shù)和激光切割程序、激光融合(例如Lasercusing技術(shù))制造，并由此可在所述本發(fā)明情形中呈現(xiàn)任何形狀。具體說來，在髖關(guān)節(jié)植入物中，髖關(guān)節(jié)植入物的軸根據(jù)本發(fā)明設(shè)計。在膝關(guān)節(jié)植入物中，股骨組件和脛骨組件，特別是其錨定銷，可配備本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)。具體說來，欲用于骨中的錨定銷配置本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。特別是應(yīng)用于頸椎、胸椎、腰椎的椎籠(例如ALIF椎籠、PLIF椎籠和TLIF椎籠)以及人工椎間盤都可列出作為脊骨植入物。上述植入物通常是由硬材料，尤其例如鈦、外科不銹鋼、鈷鉻鋼、鉭等金屬或金屬合金制成，但也可以由纖維增強塑料(具有相應(yīng)基質(zhì)的玻璃纖維/碳纖維)、聚(醚醚酮)[PEEK]，或總的來說聚合物材料制成。為此，本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)不是在多件式植入物(例如椎間植入物，例如人工椎間盤或膝關(guān)節(jié)植入物)的接合表面(articulatingsurface)區(qū)中。整體式植入物(例如椎籠)通常具有無通道結(jié)構(gòu)的實心外護套，以便確保植入物具有足夠穩(wěn)定性。多件式植入物中的術(shù)語“接合表面”應(yīng)理解為一個植入物部件中可與另一植入物部件表面接觸的表面。另一方面，接觸面可理解為在特定狀態(tài)或時刻，兩個植入物部件的表面實際接觸的區(qū)域。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)是在植入物的骨接觸面起始，以致通道的開口面向骨。在脊骨區(qū)域的骨連接或骨橋接植入物中，植入物與各自骨的接觸面是平坦的，并且通道沿脊骨的縱軸延伸，而遠(yuǎn)離所述骨接觸區(qū)域。然而，與骨接觸的表面不是必須設(shè)計成平坦的，而是也可以具有不對稱形狀，例如髖關(guān)節(jié)股骨柄(hipstem)的股骨柄、膝關(guān)節(jié)植入物的股骨組件；或可以是圓形的，如膝關(guān)節(jié)植入物中脛骨組件的骨柄、髖關(guān)節(jié)植入物的髖白，或角度植入物，其用于重新調(diào)節(jié)性截骨術(shù)(readjustmentosteotomy)中。此外，與骨接觸的表面可以是鋸齒形、細(xì)齒形、凸起的，10或具有倒鉤以在植入后，接著使骨穿過植入物生長，還能立即很好地扣緊。因此，通道是在植入物的骨接觸面開始。本發(fā)明的要點在于，個別通道，或所有通道中至少75%，優(yōu)選所有通道中至少85%，并且特別優(yōu)選所有通道中至少95%的橫截面積為8，000平方微米到7，000,000平方微米，優(yōu)選50，000平方微米到3，100，000平方微米，更優(yōu)選在100，000平方微米到800，000平方微米范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在125，000平方微米到650，000平方微米范圍內(nèi)，并且特別優(yōu)選在160，000平方微米到570，000平方微米范圍內(nèi)。所有通道中有85%的橫截面積在上述面積范圍內(nèi)的表述意味著，在100個通道中，有85個通道的橫截面積在上述范圍內(nèi)，而其余15個通道可具有較小或較大，以及明顯較小或明顯較大的橫截面積。通道可具有任何所需形狀，并且必要時，其可以設(shè)計成圓形、橢圓形、三角形、正方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或多邊形。但是，優(yōu)選內(nèi)角大于90°的實施例，從五邊形開始到多邊形，乃至圓形或橢圓形。還優(yōu)選五邊形、六邊形、七邊形和八邊形的實施例，而且特別優(yōu)選六邊形通道。對于圓形通道，橫截面積等于圓面積，而且易于根據(jù)πr2計算，其中r是通道的半徑。就圓形或近似圓形的通道形式來說，優(yōu)選各通道或者所有通道中至少75%，優(yōu)選所有通道中至少85%，并且特別優(yōu)選所有通道中至少95%的直徑為100微米到3，000微米，優(yōu)選為250微米到2，000微米，更優(yōu)選為350微米到1，000微米，甚至更優(yōu)選為400微米到900微米，并且最優(yōu)選為450微米到850微米。在多邊形通道形狀中，對于具有偶數(shù)邊的多邊形(正方形、六邊形、八邊形等)，直徑是指兩個相對的平行表面之間的距離，或?qū)τ诰哂衅鏀?shù)邊的多邊形(三角形、五邊形、七邊形等)，直徑是指隅角點到相對表面的中心的距離。通道壁的厚度為20微米到700微米，優(yōu)選為30微米到550微米，并且更優(yōu)選為40微米到400微米。通道直徑優(yōu)選是通道壁厚度的2倍到4倍。外護套的厚度為500微米到1，500微米，優(yōu)選為700微米到1，300微米，并且最優(yōu)選為850微米到1，100微米。外護套的厚度優(yōu)選對應(yīng)于通道直徑的1倍到2倍。切口或連接通道的厚度或開口直徑優(yōu)選是通道厚度的三分之一到十分之一。具有上述直徑或上述橫截面積的通道從附著于骨的植入物表面延伸到植入物內(nèi)部。具有相對骨接觸面的優(yōu)選的本發(fā)明整體式植入物(例如椎籠或骨楔)的通道優(yōu)選延伸穿過植入物，到達(dá)相對的骨接觸面。在具有接合表面的植入物中，通道優(yōu)選不是在接合表面結(jié)束，而只是完全穿過植入物，其中橫過骨接觸面的通道開口是結(jié)束于植入物的非接合區(qū)。但是，如果通道是朝向接合表面延伸，則優(yōu)選通道不是在接合表面上結(jié)束，而是優(yōu)選在植入物中部結(jié)束，以致不影響植入物的機械穩(wěn)定性。具有上述直徑或上述橫截面積的通道從附著于骨的植入物表面延伸到植入物內(nèi)部。具有相對骨接觸面的本發(fā)明的優(yōu)選整體式植入物(例如本發(fā)明的椎籠)的通道優(yōu)選延伸穿過植入物，到達(dá)相對的骨接觸面。本發(fā)明植入物的通道優(yōu)選不是在外護套的高度處結(jié)束，而是超出其高度最多10毫米。通道的設(shè)計是本發(fā)明的要點，而且本發(fā)明的通道網(wǎng)絡(luò)遵循對稱性。應(yīng)注意，隨機發(fā)生的通道網(wǎng)絡(luò)，例如多孔結(jié)構(gòu)或海綿狀物中存在的不對稱通道網(wǎng)絡(luò)，不能解決本發(fā)明的問題。無規(guī)律地改變方向和直徑，和/或隨機序列和/或形狀是由多層系統(tǒng)偶然產(chǎn)生的通道，也不能解決本發(fā)明的問題。在所述系統(tǒng)中，血流只是在一些區(qū)域中增加，而且只能在某些區(qū)域或時刻看到骨細(xì)胞形成，骨細(xì)胞穿過整個植入物的生長減緩，或只能部分發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明，通道實質(zhì)上彼此平行，并且呈直線，S卩，通道無轉(zhuǎn)彎、彎曲、曲線等，而是從其在植入物外表面上的開口實質(zhì)上平行延伸到植入物或一部分植入物中，并在植入物內(nèi)部結(jié)束，或優(yōu)選貫穿植入物，到達(dá)植入物的相對外表面。此外，不管通道是圓形、橢圓形還是多邊形通道，其優(yōu)選不會連續(xù)，也不會突然或逐漸改變其半徑或直徑。術(shù)語“實質(zhì)上平行”應(yīng)理解為，存在某些制造公差，而除這些公差外，通道彼此平行。所有通道也并非必須彼此平行。例如，也有可能植入物具有兩個插入骨中的錨定銷，而這兩個錨定銷彼此不平行。兩個錨定銷可具有本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)，其中一個錨定銷中的通道實質(zhì)上相互平行，而且另一錨定銷的通道也如此，但第一錨定銷中的通道與第二錨定銷中的通道不平行。因此，本文中提及通道組，借此一組通道實質(zhì)上彼此平行，但并非必須所述通道組都彼此平行。另外，通道直徑在其路線中不會改變，S卩，同樣，除制造公差外，通道的開始到結(jié)束具有基本上相同的直徑。所有通道也并非必須都從骨接觸面起始，即，與骨直接接觸。所有通道中最多30%，優(yōu)選最多20%也可以在植入物中不直接接觸骨的一個區(qū)域開始，S卩，這些通道優(yōu)選從骨接觸面?zhèn)让骈_始。另一方面，通道也不需要都在骨接觸面結(jié)束，總之，這可能只是利用整體式骨連接或骨橋接植入物的情形。高達(dá)100%的所有通道也可以在不接觸骨的表面結(jié)束，但也有可能高達(dá)100%的通道在相對的骨接觸面結(jié)束，而這是制造本發(fā)明的整體式椎籠所優(yōu)選的。此外，優(yōu)選除本發(fā)明植入物的實心外護套外，每平方厘米骨接觸面起始至少50個通道，優(yōu)選至少100個通道，更優(yōu)選至少150個通道。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)每平方厘米包括20到1，000個通道，優(yōu)選50到750個通道，更優(yōu)選100到500個通道，再更優(yōu)選125到350個通道，并且特別優(yōu)選每平方厘米包括介于150與250個之間的通道。此外，使通道互連也是本發(fā)明的要點。通道經(jīng)由開口彼此連接，其中各通道具有至少一個開口通往一個相鄰?fù)ǖ馈＿€優(yōu)選外部通道，即，形成整個通道型結(jié)構(gòu)的外部行并且緊靠實心外護套的那些通道，具有至少一個開口通往一個相鄰?fù)ǖ?，而位于所述通道型結(jié)構(gòu)內(nèi)部的通道具有至少一個開口通往兩個相鄰?fù)ǖ?，即，實際包括至少兩個開口。此外，優(yōu)選以使所有通道彼此連接的方式排列所述開口，S卩，理論上可利用例如血液等液體經(jīng)由一個通道的一個開口填充整個通道型結(jié)構(gòu)。因此，優(yōu)選建立整個結(jié)構(gòu)的三維互連。必要時，開口或所謂的連接通道可設(shè)計成孔或切口形式，而且可能是圓形、圓環(huán)形、點狀、圓柱形、橢圓形、正方形、楔形或具有任何其它構(gòu)造。還優(yōu)選通道之間的開口遵循一種模式，即，對稱或復(fù)現(xiàn)次序。因此，優(yōu)選通道之間的開口沿通道的縱軸延伸，而且開口可具有對應(yīng)于互連通道長度的最大長度。所述沿通道縱軸延伸的開口類型優(yōu)選為通道壁或通道覆層中的切口，優(yōu)選楔形切口。還優(yōu)選通道之間的開口遵循一種模式，即，對稱或復(fù)現(xiàn)次序。因此，優(yōu)選通道之間的開口沿通道的長軸延伸，而且開口可具有對應(yīng)于互連通道長度的最大長度。所述沿通道長軸延伸的開口類型優(yōu)選為通道壁或通道桿中的切口，優(yōu)選楔形切口。另一類開口優(yōu)選設(shè)計成圓形或橢圓形，并且垂直于通道縱軸延伸。通道縱軸是沿脊骨的長軸延伸。用例如激光，在植入物中切割出這些開口，并在相對表面的方向上貫穿植入物的外壁，由此將這條線上的通道彼此連接起來。為了確保上述穩(wěn)定性，開口或連接通道也可以在椎籠的內(nèi)部結(jié)束，而不穿透相對的外護套。因此，優(yōu)選這些連接通道穿過外護套，并在相對外護套的內(nèi)表面的前面結(jié)束。然而，優(yōu)選開口或缺口沿通道中心軸延伸，并且沿其整個長度以切口或錐形切口形式切割通道壁。這些沿通道壁的縱向切口通常是這樣的方式排列，即相鄰?fù)ǖ辣谥械臄?shù)個切口不會切掉整個結(jié)構(gòu)的通道壁的部分。參看圖2中的六邊形通道和楔形連接通道或缺口，可以將通道壁分為側(cè)壁區(qū)域和前-后壁區(qū)域。例如，在圖2中，只切入側(cè)壁區(qū)，以使所有通道壁至少在兩個位置與實心外護套連接，而且無一通道壁區(qū)段，甚至整個通道結(jié)構(gòu)中數(shù)個通道的數(shù)個通道壁區(qū)域沒有一個區(qū)段被切掉或拆開。開口的直徑或厚度在0.1微米到1，000微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選在2微米到600微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為15微米到300微米，甚至更優(yōu)選在25微米到120微米的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選在40微米到90微米的范圍內(nèi)。此外，開口可沿通道縱軸延伸，也就是說，開口是連續(xù)的，而且甚至能從一個骨接觸面延伸到相對的骨接觸面，并由此長度是通道本身的長度。開口還可以呈垂直于通道縱軸穿過植入物的鉆孔的形式存在，或作為通道壁中在某些間隔后復(fù)現(xiàn)的使通道彼此連接的開口形式存在。通道本身的設(shè)計并非本發(fā)明的要點，其存在才是。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，開口過多會影響植入物的穩(wěn)定性，因此所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道如何根據(jù)植入物的類型，來確定開口的數(shù)量、尺寸和位置。此外，開口的直徑或厚度應(yīng)小于通道的直徑或厚度，而且優(yōu)選小于通道厚度的十分之一。對于不連續(xù)并且在植入物內(nèi)部結(jié)束的通道，例如在接合表面上結(jié)束的通道，連接通道的開口位于植入物中通道結(jié)束的區(qū)域更為有利。大體上，孔可描述為垂直于通道的縱軸，延伸連接通道。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)優(yōu)選是由實質(zhì)上平行的通道構(gòu)成，而所述實質(zhì)上平行的通道又優(yōu)選與連接通道平行延伸。當(dāng)然，并非整個植入物都必須顯示本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)，而是只有植入物中接觸骨或特別是埋入骨中的區(qū)域是這樣。然而，還優(yōu)選本發(fā)明的椎間植入物或椎籠的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)從上覆椎體的下面延伸到下伏椎體的上面。植入物的內(nèi)部由外護套界定。具體說來，在椎籠的實施例中，連續(xù)通道實質(zhì)上平行被證實是有利的，這些通道由沿通道縱軸的楔形縱向缺口連接，如圖3、5和6中所示。此外，優(yōu)選本發(fā)明植入物中的蜂窩狀結(jié)構(gòu)(S卩，內(nèi)部通道結(jié)構(gòu))略微高于基本上平坦的骨接觸面。尤其是，如果植入物的蜂窩狀結(jié)構(gòu)伸到實心邊界外，則將提供高表面摩擦和由此帶來的良好錨定的優(yōu)點，同時，由于蜂窩壁的厚度小，故其有可能出現(xiàn)機械移動，這將促進骨的生長刺激。個別通道之間的壁(S卩，蜂窩壁或通道壁)的厚度為1微米到3，000微米，優(yōu)選為5微米到1，000微米，更優(yōu)選為10微米到500微米，并且特別優(yōu)選為50微米到250微米。另外，優(yōu)選內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)中的開口是以這樣的方式排列，S卩，使整個結(jié)構(gòu)能夠微移動，優(yōu)選為摩擦移動。例如，對于圖2中所示的結(jié)構(gòu)，此類移動是可能的，其中個別通道由側(cè)壁區(qū)域中沿通道縱軸的楔形縱向切口連接。由此，個別通道壁可根據(jù)楔形開口的厚度，而相對于彼此移位，以致可能發(fā)生微移動。本發(fā)明的要點在于，歸因于本發(fā)明的通道型或蜂窩型結(jié)構(gòu)，而可能發(fā)生微移動。為了刺激骨生長，并由此確保骨能夠穿過植入物或植入物引入骨中的部分快速而穩(wěn)定地生長，除在植入物中提供通道外，還在通道壁中提供切口或凹口也是本發(fā)明的要點。通道促進血液流動，并為新的骨細(xì)胞附著提供較大表面積，借此通道壁中的凹口或孔或切口形成三維網(wǎng)絡(luò)，從而使所有通道彼此連接，并且還確保通道壁能夠允許微移動。重要的是，凹口或切口使通道壁只能在較窄的范圍內(nèi)移動，而這個范圍是由切口或凹口的厚度界定。使用上述楔形切口實例，通道壁只可能在一定范圍內(nèi)移動，例如楔形物的尖端可在切口中移動。從圖6中易于發(fā)現(xiàn)，楔形切口允許側(cè)向和前-后方向微移動。在楔形切口中，受切口厚度以及橫過楔形物的切口的厚度限制，通道壁的楔形側(cè)可例如側(cè)向在楔形切口的內(nèi)外移動，其次，通道壁的楔形側(cè)可例如前向和后向移動，直到其碰到通道壁的V形壁。因此，這些V形或楔形缺口是允許整個通道型結(jié)構(gòu)微移動的本發(fā)明的一個可能實施例。便利微移動的另一實現(xiàn)方案是圖20和圖21中所說明的實施例。圖20是上文詳細(xì)描述的植入物中通道型結(jié)構(gòu)的截面。圖21是允許微移動的另一種可能的缺口排列。當(dāng)然，其它可能性也是可以想得到的，這在所屬領(lǐng)域技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)，只要了解了打算利用這些開口干什么，無需創(chuàng)新性嘗試，就能夠設(shè)計出數(shù)種其它相當(dāng)?shù)脑O(shè)計。在這些實施例中，切口不是必須對應(yīng)于通道的長度。沿通道縱向方向的切口的長度可對應(yīng)于通道長度到1微米、優(yōu)選5微米并且特別優(yōu)選10微米長度。凹口厚度以及切口厚度在0.1微米到1，000微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1微米到500微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為10微米到200微米，甚至更優(yōu)選在30微米到100微米的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選在50微米到80微米的范圍內(nèi)。所述厚度是指從切開的通道壁中缺口一側(cè)到另一側(cè)之間的最短距離。在圖6中，所給出的厚度為0.06，其對應(yīng)于所切下的通道壁的距離。切口的長度對應(yīng)于沿通道縱軸的長度。缺口深度是指通道壁前面到背面的路徑。因此，在直線式缺口中，切口深度是通道壁厚度。在傾斜或楔形缺口中，切口深度是通道壁厚度(S卩，通道壁前面到背面的厚度)的1.02倍到5倍，優(yōu)選1.1倍到4.0倍，更優(yōu)選1.3倍到3.0倍，甚至更優(yōu)選1.4倍到2.5倍，并且最優(yōu)選1.5倍到2.0倍。如果將此類在通道之間具有開口的構(gòu)造與所述構(gòu)造組合，其中內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)如同小島一般高出基本上平坦的骨接觸區(qū)域數(shù)毫米，即，所述內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)是設(shè)計成在接觸椎體的方向上凸起，則蜂窩狀結(jié)構(gòu)的此10毫米凸出部分將刺激骨較好地生長，因為此升高部分略微刺入骨中，并經(jīng)由其特性允許微移動，其可隨骨移動，而且還通過輕微但連續(xù)的刺激促進骨生長。具有刺激骨生長的表面的植入物仍是研究的主題，但尚未得到令人滿意的結(jié)果。先前描述的能夠允許微移動，尤其微摩擦移動的凸出的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，看起來正是長久以來所尋求的以最佳方式刺激骨生長，并使骨穿過整個植入物快速生長的解決方案。已意外地顯示，本發(fā)明骨接觸、骨連接或骨橋接植入物的通道結(jié)構(gòu)對于骨組織向內(nèi)生長極為有益，并且提供與所接觸的骨的堅固并合。此外，本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)組合了良好機械穩(wěn)定性，同時保持最佳填充體積的特征，以致骨能穿過植入物快速而穩(wěn)定地生長。骨組織一般包括三種細(xì)胞類型成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞，借此發(fā)育的骨還具有由骨襯細(xì)胞構(gòu)成的骨頂層。血液的存在是基本的，而且是最佳骨形成所需的。在骨形成期間，成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞一起作用。成骨細(xì)胞是產(chǎn)生骨的細(xì)胞，并且負(fù)責(zé)建造和維持骨。骨表面上無活性的成骨細(xì)胞稱為骨襯細(xì)胞。骨細(xì)胞是通過骨化并入骨組織中的前成骨細(xì)胞。它們通過將骨吸收調(diào)節(jié)成骨形成，來保存骨。破骨細(xì)胞負(fù)責(zé)降解骨。經(jīng)由破骨細(xì)胞，可測定骨的厚度，并且可從骨中釋放出來鈣和磷酸鹽。成骨細(xì)胞是負(fù)責(zé)骨形成的細(xì)胞。它們是由未分化的間葉細(xì)胞(胚胎性結(jié)締組織細(xì)胞)發(fā)育而成。它們本身如同皮膚層一般附著于骨，并通過在胞間隙中分泌磷酸鈣和碳酸鈣，而間接形成新骨物質(zhì)的基礎(chǔ)，即骨基質(zhì)。在此過程中，成骨細(xì)胞變?yōu)楣羌?xì)胞的骨架，不再能夠分化，并且緩慢礦化，并填充鈣。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)看似促進血液內(nèi)流，并因此促進成骨細(xì)胞內(nèi)流，成骨細(xì)胞迅速填充通道間隙，而且與常規(guī)植入物所能達(dá)到的結(jié)果相比，使骨與植入物明顯更好地生長在一起。此外，本發(fā)明設(shè)計的植入物相比于例如多孔結(jié)構(gòu)和海綿狀物的優(yōu)勢在于，其不太容易變形并且尺寸穩(wěn)定，具有指定形狀和表面，而且能夠通過常規(guī)植入工具處理，并能夠在不損壞或破壞植入物或植入物中的通道樣結(jié)構(gòu)的情況下植入。為了能更好地促進骨細(xì)胞附著，可例如通過任何機械、化學(xué)或物理粗化，來構(gòu)筑通道的內(nèi)表面。為了抑制細(xì)菌或其它微生物在植入物表面上生長，可為表面配置抗生素，而且外護套的外表面例如可配置藥物洗脫涂層，所述藥物洗脫涂層中儲存有例如抗生素等藥劑并且能連續(xù)釋放藥劑。圖1顯示本發(fā)明的骨連接椎間盤植入物(例如椎籠)的透視圖。所述植入物是以橢圓形例示性顯示，但這并非必須的。植入物的外壁是實心的，并且植入物是由生理學(xué)上可接受的材料、尤其金屬或金屬合金構(gòu)成。在植入物的內(nèi)部區(qū)域中，可以看到蜂窩狀的連續(xù)通道結(jié)構(gòu)，其是通過開口彼此連接。圖2顯示本發(fā)明椎間植入物的側(cè)視圖。圖3顯示沿通道縱軸觀察的植入物的圖。通道側(cè)壁為蜂窩狀圖案，并且通道之間的開口為楔形缺口。此外，還可以看到，通道是連續(xù)的，即，從植入物頂部通到底部。圖4顯示本發(fā)明椎間植入物的透視圖?？梢钥吹街踩胛锏牧己玫募?xì)齒形頂部和細(xì)齒形底部，這有助于使植入物的位置穩(wěn)定。圖5再次顯示圖3中的本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，并且標(biāo)明在圖6中放大顯示的部分。圖6顯示圖5中標(biāo)明的部分。放大顯示六邊形通道結(jié)構(gòu)以及通道與通道壁之間的楔形開口。圖7顯示具有凸起的細(xì)齒形頂部以及凸起的細(xì)齒形底部(不可見)或凸出的內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)的本發(fā)明椎籠的實施例。圖8顯示根據(jù)圖7的本發(fā)明椎籠的另一圖式，其中設(shè)計成凸起的頂部以及設(shè)計成凸起的底部都清晰可見。圖9顯示根據(jù)圖7的具有清晰可見的凸起頂部和底部的本發(fā)明椎籠的前視圖。中心顯示的圓形凹槽用于固定植入工具。圖10顯示具有細(xì)齒形頂部和細(xì)齒形底部的本發(fā)明椎間植入物的側(cè)視圖。細(xì)齒是位于蜂窩狀結(jié)構(gòu)中，而且是在外護套中，并用于在植入植入物后，使其穩(wěn)定位于椎體之間。圖11顯示植入角度植入物的小腿骨(脛骨)。圖12顯示插入的根據(jù)圖5的角度植入物。圖13顯示球關(guān)節(jié)植入物112的錨定銷114。錨定銷完全插入骨中，并且具有本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)(以圓點表示)。個別通道沿錨定銷的縱軸延伸并通過開口連接，這些開口部分穿過外壁，以致通道的開口不僅在筆尖處，而且也在側(cè)面上。圖14顯示植入后根據(jù)圖7的完整植入物。圖15顯示髖關(guān)節(jié)股骨柄1，在軸區(qū)(第8到第5)呈現(xiàn)本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。通道7從髖關(guān)節(jié)植入物的頂部延伸，但不是在相對的橫向表面結(jié)束，而是接近線A的高度，并通過開口連接。通道7平行于表面A延伸直到髖關(guān)節(jié)植入物1的尖端5。圖16顯示垂直于軸延伸通道結(jié)構(gòu)的縱軸的髖關(guān)節(jié)股骨柄。通道沿植入物縱軸的路線未必如圖9B中所示。個別通道之間的開口盡管未圖示，但是存在的，其產(chǎn)生清晰的三維管道網(wǎng)絡(luò)。圖17顯示具有球頭34和錨定銷8的股骨頸假體。錨定銷是植入到達(dá)表面32，進入骨中，并呈現(xiàn)本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)30。通道從錨定銷8末端實質(zhì)上平行地延伸到相對表面。各通道過早地在球頭34區(qū)結(jié)束，并且沒有延伸到球頭中。通道是通過優(yōu)選垂直于通道路線的側(cè)面開口(未圖示)連接，這將產(chǎn)生清晰的三維管道網(wǎng)絡(luò)。圖18顯示接收脛骨鑲嵌物(tibialonlay)(未圖示)的具有表面6和銷4的膝關(guān)節(jié)植入物的脛骨組件1。脛骨組件1具有呈本發(fā)明通道結(jié)構(gòu)8的楔形錨定銷。個別通道7從錨定銷的頂部和側(cè)面實質(zhì)上平行地延伸到脛骨鑲嵌物接觸面6的下緣5，但沒有延伸穿過接觸面6。各通道也是通過側(cè)面開口(未圖示)彼此連接，由此產(chǎn)生三維通道網(wǎng)絡(luò)。圖19顯示具有本發(fā)明通道結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)植入物的脛骨組件(不是按實際比例繪制)。為了能更好地展示，將各通道的尺寸明顯放大，這樣能更好地觀察各通道彼此之間的結(jié)構(gòu)以及各通道之間的楔形開口。圖20顯示本發(fā)明植入物的具有傾斜切口的通道型結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖21顯示本發(fā)明植入物的具有另一替代性傾斜切口或凹槽布置的通道型結(jié)構(gòu)的剖面圖。具體實施例方式實例現(xiàn)將根據(jù)實例論述本發(fā)明裝置的優(yōu)選實施例，應(yīng)注意，所論述的各實例是反映本發(fā)明的有益實施例，而不是將保護范圍局限于這些實施例。實例1椎籠實例1涉及一種椎籠，具體說來，涉及縱徑為14毫米，橫徑為12毫米并且高度為8毫米的頸椎椎籠。所述椎籠接近橢圓形，并且縱徑可理解為最大直徑，而橫徑可理解為最小直徑。椎籠是由鈦制成，具有至少1.1毫米厚的實心外護套，以及分別與椎體接觸的平坦上表面和下表面。在椎籠內(nèi)是由六邊形壁形成的通道的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。各通道從骨接觸面的頂部直線延伸到相對的接觸脊椎的平坦下表面。每平方厘米骨接觸面具有約34到42個通道。通道直徑為870微米到970微米，特指兩個相對的平行壁之間的距離。通道也是通過通道壁中的凹口彼此連接。各凹口具有楔形結(jié)構(gòu)(如圖2中所示)，因此通道壁只能相對于彼此側(cè)向移位凹口的厚度，這有助于增加植入物的穩(wěn)定性。凹口的厚度為60微米。實例2椎籠實例2涉及一種椎籠，具體說來，涉及縱徑為16毫米，橫徑為13毫米并且高度為9毫米的頸椎椎籠。所述椎籠接近橢圓形，并且縱徑可理解為最大直徑，而橫徑可理解為最小直徑。椎籠是由鋯構(gòu)成，具有至少1.2毫米厚的塊狀外護套，以及分別與椎體接觸的平坦上表面和下表面。外護套的上緣是平坦的，并且用于支撐上部椎體。內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)從外護套的邊緣呈凸形高出外護套邊緣達(dá)4毫米，以致椎籠中部的通道結(jié)構(gòu)可壓入上覆椎體下面4毫米。在椎籠的相對側(cè)，內(nèi)部蜂窩狀或管道型結(jié)構(gòu)也如同球面一般呈凸形朝向下伏椎體的上表面延伸，并刺入中心區(qū)中達(dá)4毫米，而且相應(yīng)地刺入下部椎體邊緣區(qū)域少許。在椎籠內(nèi)形成蜂窩狀的圓形通道結(jié)構(gòu)。通道從上部椎體接觸面的頂部直線延伸到另一下部椎體接觸面的相對面。每平方厘米骨接觸面具有約40個通道。通道直徑為850微米，而且通道壁厚度為350微米。通道也通過通道壁中的凹口彼此連接，這些凹口是以縱向缺口的形式排列。這些縱向缺口沿其完整長度切開通道壁。但是，所述縱向缺口不是沿可能最短的路徑(350微米)切開通道壁，而是沿例如東_西方向，以一定角度切開通道壁約370微米的距離?？v向缺口切開通道相對側(cè)，穿過約370微米的距離，但這次是沿西-東方向。縱向切口(即，連接通道)的厚度為50微米。此類蜂窩狀結(jié)構(gòu)允許微移動，并刺入上覆和下伏椎體4毫米，由此強有力地刺激了骨生長，以致新形成的骨穿過植入物迅速而良好地生長。實例3椎籠實例3涉及一種椎籠，具體說來，涉及縱徑為10毫米，橫徑為8.8毫米并且高度為6.5毫米的胸椎椎籠。所述椎籠接近橢圓形，并且縱徑可理解為最大直徑，而橫徑可理解為最小直徑。此椎籠是由醫(yī)學(xué)技術(shù)中可使用的聚(醚醚酮)構(gòu)成，具有至少0.9毫米厚的實心外護套以及分別與椎體接觸的平坦上表面和下表面，其中椎籠的頂部和底部為細(xì)齒高度為約0.5毫米的鋸齒形或細(xì)齒形。此形狀的上表面和下表面例如顯示于圖4和圖10中。在椎籠內(nèi)，具有正方形壁的通道形成通道型結(jié)構(gòu)。各通道從上部椎體接觸面的頂部直線延伸到另一下部椎體接觸面的相對面。每平方厘米骨接觸面具有約30到33個通道。通道直徑為約800微米，特指兩個相對的平行壁之間的距離。通道也是通過通道壁中的凹口或缺口彼此連接。所述凹口或缺口具有線性結(jié)構(gòu)，并且在可能最短的路徑上切開通道壁，由此只切開彼此平行的通道壁，以致沒有切斷通道型結(jié)構(gòu)的通道壁組件。凹口或缺口的厚度為30微米。實例4椎籠實例4的椎籠是由鈦制成，并且具有與實例1中的椎籠相同的直徑，而且還具有細(xì)齒最大高度為0.75毫米的齒狀頂部和齒狀底部。此外，通道壁中的凹口不是楔形，而且沒有延伸超過管道壁的整個長度。但是，這些凹口是在通道壁中設(shè)計為橫徑為7微米并且縱徑為20微米的長橢圓形孔。實例4人工椎間盤本發(fā)明椎間盤植入物的一個實施例是由蓋板、脊椎中間板和底板構(gòu)成。椎間盤植入物的尺寸應(yīng)適于替換L3/4脊椎區(qū)段。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能毫無困難地制造出較小的所述椎間盤植入物的實施例。脊椎中間板是由UHMWPE構(gòu)成。蓋板是由醫(yī)學(xué)技術(shù)中所用的鈦制成。面向骨的底板表面具有延伸穿過蓋板的本發(fā)明的通道型通道結(jié)構(gòu)。所述通道呈圓形，并且直徑為400到600微米。每平方厘米蓋板的骨接觸面具有約88到200個通道。與椎體中間板的非接合區(qū)相比較，在蓋板接觸(接觸區(qū))或能接觸(接合表面)脊椎中間板的區(qū)域中，優(yōu)選排列較少通道，或不連續(xù)排列通道，或者不排列通道。底板也是由鈦制成。面向骨的底板表面可以是實心的，或具有本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實施例中，底板應(yīng)呈現(xiàn)類似于蓋板的通道結(jié)構(gòu)，由此也優(yōu)選椎體中間板和接合表面具有較少或不連續(xù)通道，或根本沒有通道。然而，也有可能只有底板具有本發(fā)明的通道型結(jié)構(gòu)，而蓋板沒有。實例5人工椎間盤本發(fā)明椎間盤植入物的一個實施例是由與脊椎中間板集成的蓋板以及底板構(gòu)成。蓋板面向底板的一側(cè)設(shè)計成球形，并由此其包含椎間中間板作為緊密集成的組件。底板具有相應(yīng)的球形凹槽以接收蓋板。底板與蓋板都是由鈦制成，由此接合表面可借助鈦-鈮-氮(Ti-Nb-N)的陶瓷涂層硬化。本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)從骨接觸面延伸穿過與椎間中間板集成的蓋板，到達(dá)面向底板的表面。在底板可與蓋板接觸的接合表面區(qū)域(即，硬-硬摞合(hard-hard-pairing))中，通道不是連續(xù)的，而且在各板的中部附近結(jié)束。這些不連續(xù)的通道是在接近各板中部處的封閉端，并且通過側(cè)面開口連接到相鄰?fù)ǖ?，以致?dāng)液體，具體說來血液和組織液進入時，空氣可以通過側(cè)孔從這些通道逸出。底板也可以具有本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)，其中各通道優(yōu)選只在非接合表面排列。所述通道呈圓形，并且直徑為200微米。每平方厘米蓋板的骨接觸面具有約700到800個通道。實例6脛骨或股骨組件的錨定銷18股骨或脛骨組件或者髖關(guān)節(jié)股骨柄的軸或股骨頸假體中的錨定銷沿其縱向方向或沿其橫向方向提供本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)或通道結(jié)構(gòu)。通道可以是圓形的或正方形的，并且以使本發(fā)明可能微移動的方式裝備凹口。通道數(shù)量和直徑以及凹口厚度的尺寸都在如實例1、2或3中所述的范圍內(nèi)。與實例1、2或3中所述的椎籠相比，當(dāng)通道沿植入物的縱向方向前進(如例如圖15中的植入物的軸中所示)時，其在植入物中結(jié)束；當(dāng)通道沿植入物橫向方向延伸(如圖16的植入物的軸中所示)時，其只部分在植入物中結(jié)束(如同圖17股骨頸假體的銷一樣)，或可延伸穿過植入物。權(quán)利要求一種椎間植入物，其中所述植入物具有兩個供接觸兩個椎體的表面、外護套以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及其中所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由多個通道形成，及所述通道各自具有8,000平方微米到7,000,000平方微米的橫截面積，以及所述通道沿脊柱縱軸彼此平行延伸，及所述通道是通過開口彼此連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎間植入物，其特征在于，所述通道的橫截面積為50，000平方微米到3，100，000平方微米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎間植入物，其特征在于，所述通道的直徑為100微米到3，000微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎間植入物，其特征在于，所述通道的直徑為250微米到2，000微米。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)的骨接觸面是凸形的。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述通道從一個骨接觸面連續(xù)延伸到相對表面。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述植入物中每平方厘米骨接觸面具有至少100個通道。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，各通道利用至少兩個開口與相鄰?fù)ǖ肋B接。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述開口呈點狀、小點狀、圓環(huán)形、圓柱形、橢圓形或楔形。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的椎間植入物，其特征在于，所述開口以切口形式從一個骨接觸面連續(xù)延伸到相對表面。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的椎間植入物，其特征在于，所述開口僅位于通道壁的側(cè)面區(qū)域中，或僅位于通道壁的前-后區(qū)域中。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述通道呈圓形、橢圓形、三角形、正方形、五邊形或六邊形。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述通道在路徑中不會改變其半徑或直徑。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述植入物是由金屬或金屬合金或聚(醚醚酮)構(gòu)成。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述植入物具有無開口的實心外護套。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述植入物的所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)因為沿所述通道壁的縱向切口形式的楔形或傾斜開口而允許微移動。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的椎間植入物，其特征在于，所述植入物選自包括頸椎椎籠、胸椎椎籠、腰椎椎籠、人工椎間盤以及用于椎骨融合的植入物的群組。全文摘要本發(fā)明涉及具有內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)的骨連接或骨橋接椎間植入物，所述內(nèi)部通道型結(jié)構(gòu)是由從所述植入物的骨接觸面平行延伸到所述植入物內(nèi)部的通道構(gòu)成。所述通道通過側(cè)面開口彼此連接。文檔編號A61F2/44GK101938957SQ200880125627公開日2011年1月5日申請日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日發(fā)明者季里安·克勞斯申請人:漢寧·卡路仕