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用于肌腱和韧带重建的装置制造方法及图纸

技术编号:16107370 阅读:40 留言:0更新日期:2017-08-30 01:16
本发明专利技术涉及一种用于将柔性移植物附接或重新连接到骨骼上的医疗植入装置,其包括:至少一个第一插入件,至少一个第一插入件包含合成的骨传导和/或骨诱导材料;以及柔性移植物,其中柔性移植物连接到至少一个插入件,特别是在医疗植入装置的手术植入之前。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于肌腱和韧带重建的装置说明书本专利技术涉及一种医用植入装置,其用于将柔性移植物,特别是以人造或天然韧带或人造或天然肌腱的形式,固定到骨骼,优选地固定到人骨。由于其解剖位置,前交叉韧带(ACL)在运动和其他身体活动期间受到潜在的极端力量。ACL的破裂被认为是最常见和严重的韧带损伤。据估计,美国每年诊断为ACL断裂的患者每年约有25万人(在一般人口中,3000人中有1人),约有7.5万人每年进行手术重建。在瑞士,每年大约有6000个ACL重建。尽管为了恢复膝关节功能,已经采用了用于ACL重建的许多多样化的手术选择,包括自体移植物、同种异体移植物、异种移植物或合成移植物,但是对于每种方法,存在不可避免的缺点,例如供体位点发病率、疾病传播、免疫反应、韧带松弛,机械不匹配等。临床实施的移植物固定方法在很大程度上依赖骨向内生长以提供长期的韧带稳定性,许多需要骨向内生长到非骨传导性移植物。移植材料的非骨传导性质通常严重限制了ACL修复的成功。及时的骨骼向内生长的失败可能导致“骨隧道扩张”,最终导致重建失败,而这可能需要对患者进行修复手术,成本和负担很大。为了避免骨隧道扩张并实现ACL移植物在骨隧道内的有效附着,移植物和骨骼之间充分的表面接触以及有利的生物力学/生物刺激是至关重要的。虽然可以采用如干涉螺钉的一些固定方法来将ACL支架锚固在骨隧道中,但这些固定方法往往会对愈合造成明显的非生理屏障。已经通过生物医学装置制造商和整形外科医生尝试了将植入的移植物改进并更快速地整合到宿主骨的许多方法。一个主要策略是提供刺激韧带移植物和周围骨隧道之间的愈合反应的适当的细胞线索。由于骨传导性和生物吸收性有利的特性,已经成功地证明了如钙镁磷酸钙水泥(CPC)或磷酸三钙(TCP)的骨水泥增加植入时的围骨“骨样”体积,在愈合界面促进次级骨向内生长,而这可显着增强移植物整合[1,2]。也已采用基于细胞的疗法[3,4],以及生物活性因子如重组BMP-2[5,6]。所有这些方法都试图诱导更快速的愈合旨在避免术后早期失败的移植物张力,这往往会成为失败的重建的基础。置换韧带中的张力丧失可能来自各种因素,但差的/慢移植物整合到患者的骨骼被广泛认为是主要的罪魁祸首。为了加速骨融合并促进韧带张力,许多膝关节外科医生经常推荐“骨-腱-骨自体移植”。该移植物通过用手术锯切割“骨块”从患者自己的膝帽骨中提取出来。虽然韧带移植末端的移植骨块快速生长到膝帽的骨骼中,但是移植物提取可能非常痛苦,这是患者不满意的主要原因。对于非专业运动员,医生经常使用较不痛苦的手术,例如腿筋自体移植物,其实现基本上不太稳定的重建,而不切割骨块。这些移植物的较低的机械稳定性可归因于腱肌腱至骨头中的生长缓慢的事实,并且同时移植物可伸长和松动。在愈合阶段完成时,使用腿筋自体移植的韧带重建通常太松弛,而无法确保正常的关节稳定性。这种缺乏稳定性被广泛引用为负责膝关节的“继发性骨关节炎”-导致大量全关节置换手术的病症。基于上述,本专利技术的问题在于提供一种医疗植入装置,其允许以更无痛的方式置换腱或韧带,并且具有置换所述腱或韧带的柔性移植物的增加的稳定性。该问题是由具有权利要求1的特征的医疗植入装置解决的。优选实施方案被阐述在权利要求中和/或描述在下文中。在这方面,下面描述的实施例的所有合理的组合是可能的并且构成本专利技术的一部分。根据权利要求1,根据本专利技术的用于将柔性移植物附接(或重新连接)到骨骼上的医疗植入装置包括:-至少一个第一插入件,其包含合成骨传导和/或合成的骨诱导材料或由合成的骨诱导材料组成;以及-柔性移植物,其中柔性移植物连接到至少一个第一插入件,特别是在所述医疗植入装置的手术植入之前。在本专利技术的意义上,合成材料是不从人或动物体取出的材料。特别地,合成的骨传导和/或骨诱导材料是人工制造的,即人造的材料(例如通过注射成型等)。应当注意,第一插入件单独地(无柔性移植物)形成本专利技术的一个方面,因此可以单独地请求保护。本文所述的与(第一)插入件相关的所有特征可用于进一步表征,如根据本专利技术的这种插入件(无柔性移植物)。根据本专利技术的优选方面,第一插入件(特别是另外的插入件)由所述合成的骨传导和/或骨诱导材料组成或包括所述合成的骨传导和/或骨诱导材料。然而,根据本专利技术的另一方面,还可以使用作为自体移植和/或同种异体移植的“骨块”的第一插入件(特别是第二插入件或甚至更多的插入件,参见下文)。这样的骨块(或多个骨块)可以与本文,特别是权利要求中描述的其它特征组合。特别地,本专利技术涉及用于软组织重建的装置和手术技术,特别适用于前十字韧带(ACL)重建。特别地,所公开的方法允许在使用不具有骨样成分的移植材料时使用众所周知的“骨-腱-骨”(BTB)接枝技术的优点,例如广泛使用的“腿筋”肌腱自体移植技术。因此,本文提出的医学植入装置和方法(例如,用于ACL重建)特别地设计成功能地增加标准软组织移植物(例如腿筋自体移植物),其中结合一个或两个如骨诱导和/或骨诱导插入件(例如,由多孔磷酸三钙(TCP),羟基磷灰石,硫酸钙和/或硅酸钙制成的合成骨块,也见下文)。特别地,优选的实施方案还具有帽(也称为“接合空间保护帽”,其例如由聚醚醚酮[PEEK]或聚丙交酯酸[PLA]或聚(乳酸-共-乙醇酸)[PLGA]或聚己内酯[PCL]),其特别密封来自接合空间的骨传导/骨诱导(第一和/或第二)插入件。这些帽也可以被配置成提供机械稳定性。本文描述了每个部件(骨传导/骨诱导插入件、帽)的设计的示例性参数。还描述了与本专利技术的进一步方面有关的移植物制备和手术植入的方法以及验证的原型制造方法。此外,已经测试了本专利技术的实施例的功能功效(例如拉出强度),其也在下面描述。换言之,特别地,根据本专利技术的装置允许有效地将较少痛苦的接枝技术例如“腿筋自体移植物”转换成BTB样接枝技术。因此,特别地,根据本专利技术的ACL重建的策略是从这两种确定的接枝技术的相对优点中获益。特别地,主要思想是将一个或几个合成的“骨样”块以第一和/或第二插入件(例如包含TCP)的形式施加到制备的韧带柔性移植物(例如腿筋自体移植物)上,从而实现与表征BTB移植物的骨块和韧带类似的配置。由于良好的骨诱导活性,特别是作为本专利技术的装置的优选实施方案,特别是由第一和/或第二插入件构成的材料,特别是由于该材料被广泛用于填补诊所中的骨缺损。特别地,本文公开的TCP插入件被设计成提供足够的移植物接触骨骼或合成骨的接触表面,例如诱导宿主骨细胞向内生长到TCP支架中并在主骨内快速且牢固地“修复”支架。此外,特别地,优选使用避免或最小化损伤骨诱导/骨传导元件的可能性的装置部件,并且使手术中或术后的骨传导性材料与关节间隙中的组织的接触最小化。特别地,在本专利技术的优选实施例中,(例如TCP)插入件(也称为块)可以降解的或可生物降解的(例如PCL、PLA、PLGA或类似(生物)可降解的聚合物,其被额外地配制为骨传导的,例如与TCP或HA组合地制造)或不可降解(例如PEEK)帽。鉴于其良好的生物力学性质和生物相容性,这些材料已经在韧带固定元件中使用多年。特别地,在本专利技术的意义上,生物相容性材料是能够与生物体系,特别是人接触的材料,而不产生不利影响。此外,特别地,在本专利技术的意义上,可降解材料是在人或动物本文档来自技高网...
用于肌腱和韧带重建的装置

【技术保护点】
一种用于将柔性移植物(300)附接到骨骼(2、3)的医疗植入装置(1),包括:‑至少一个第一插入件(100),其包含合成骨传导和/或骨诱导材料或由合成的骨诱导材料组成;以及‑柔性移植物(300),其中所述柔性移植物(300)连接到所述至少一个第一插入件(100),特别是在所述医疗植入装置(1)的手术植入之前。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.12 EP 15150864.51.一种用于将柔性移植物(300)附接到骨骼(2、3)的医疗植入装置(1),包括:-至少一个第一插入件(100),其包含合成骨传导和/或骨诱导材料或由合成的骨诱导材料组成;以及-柔性移植物(300),其中所述柔性移植物(300)连接到所述至少一个第一插入件(100),特别是在所述医疗植入装置(1)的手术植入之前。2.如权利要求1所述的医疗植入装置,其特征在于,所述医疗植入装置(1)还包括:第二插入件(200),其包含合成骨传导和/或骨诱导材料,其中,所述柔性移植物(300)包括第一端区域(301)和第二端区域(302),并且其中所述第一插入件(100)连接到所述第一端区域(301),并且其中所述第二插入件(200)连接到所述第二端区域(302),其中特别地,所述医疗植入装置(1)包括:第三插入件(400),其连接到所述柔性移植物(300)的中心区域(450)。3.如前述权利要求中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)、所述第二插入件(200)和/或所述第三插入件(400)由羟基磷灰石(HA)、磷酸三钙(TCP)、硫酸钙和硅酸钙中的一种物质构成或包括羟基磷灰石(HA)、磷酸三钙(TCP)、硫酸钙和硅酸钙中的一种物质。4.如前述权利要求中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)沿着第一轴线(A)延伸,其中所述第一插入件(100)设计成在与所述第一轴线(A)对准的插入方向上插入到相关联的骨骼(2)的钻孔(20)中,和/或所述第二插入件(200)沿着第二轴线(A’)延伸,其中,所述第二插入件(200)设计成在与所述第二轴线(A’)对准的插入方向上插入到相关联的骨骼(3)的钻孔(30)中。5.如前述权利要求中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)包括:第一区域(101),形成所述第一插入件(100)的第一面侧(100a);以及相邻的第二区域(102),形成所述第一插入件(100)的第二面侧(100b),其中所述第一插入件(100)的两个面侧(100a、100b)彼此背离,和/或所述第二插入件(200)包括:第一区域(201),形成所述第二插入件(200)的第一面侧(200a);以及相邻的第二区域(202),形成所述第二插入件(200)的第二面侧(200b),其中所述第二插入件(200)的两个面侧(200a、200b)彼此背离。6.如权利要求5所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)的所述第一区域(101)和/或所述第二插入件(200)的所述第一区域(201)由以下物质中的一种物质构成或包括以下物质中的一种物质:-聚合物,特别是生物相容性聚合物,其中特别地,所述聚合物是可降解的,特别是可生物降解的或不可降解的;-共聚物,特别是生物相容性共聚物,其中特别地,所述共聚物是可降解的,特别是可生物降解的或不可降解的;-不同聚合物的组合;-聚乳酸(PLA);-聚(乳酸-共-乙醇酸)[PLGA];-聚谷氨酸(PGA);-聚己内酯(PCL);-聚羟基链烷酸酯(PHA);-聚醚醚酮(PEEK);-与至少一种上述物质相关的生物相容衍生物;-钛合金;-不锈钢;-聚合物,特别是生物相容性聚合物和生物陶瓷的复合材料;-包含PLA和TCP的复合材料;-包含PLA和HA的复合材料;-包含PCL和TCP的复合材料;以及-包含PCL和HA的复合材料。7.如权利要求5或6所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)的所述第二区域(102)和/或所述第二插入件(200)的所述第二区域(202)由以下物质中的一种物质构成或包括以下物质中的一种物质:-生物陶瓷;-骨诱导和/或骨诱导生物陶瓷;-羟基磷灰石;-磷酸三钙;-硫酸钙;以及-硅酸钙。8.如权利要求5或6所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)的所述第一区域(101)形成为帽(101),并且所述第一插入件(100)的所述第二区域100)形成为特别用于支持骨再生的插入体(102),其中所述第一插入件(100)的所述帽(101)连接到所述第一插入件(100)的插入体(102)的面侧(102a),和/或所述第二插入件(200)的第一区域(201)形成为帽(201),并且所述第二插入件(200)的所述第二区域(202)形成为特别是用于支持骨再生插入体(202),其中所述第二插入件(200)的所述帽(201)连接到所述第二插入件(200)的所述插入体(202)的面侧(202a)。9.如权利要求5至8中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)的所述第一区域(101)被设计成当所述第一插入件(100)插入到其相关联的骨骼(2)的所述钻孔(20)中时提供对于所述第一插入件(100)相反于其插入方向的移动的抵抗,和/或所述第二插入件(200)的所述第一区域(201)被设计成当所述第二插入件(200)插入到其相关联的骨骼(3)的所述钻孔(30)中时提供对于所述第二插入件(200)相反于其插入方向的移动的抵抗。10.如前述权利要求中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)包括主体(100a)和附接到所述主体(100a)的层(100b)和/或所述第二插入件(200)包括主体(200a)和附接到所述主体(200a)的层(200b)。11.如权利要求10所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)的所述层(100b)完全包围所述第一插入件(100)的所述主体(100a)和/或所述第二插入件(200)的所述层(200b)完全包围所述第二插入件(200)的所述主体(200a)。12.如权利要求10或11所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)和/或所述第二插入件(200)的所述层(100b、200b)由以下物质中的一种物质形成或包括以下物质中的一种物质:-聚合物,特别是生物相容性聚合物,其中特别地,所述聚合物是可降解的,特别是可生物降解的或不可降解的;-共聚物,特别是生物相容性共聚物,其中特别地,所述共聚物是可降解的,特别是可生物降解的或不可降解的;以及-不同聚合物的组合。13.如权利要求10或11所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)和/或所述第二插入件(200)的所述主体(100a、200a)由以下物质中的一种物质形成或包括以下物质中的一种物质:-生物陶瓷;-骨诱导和/或骨诱导生物陶瓷;-羟基磷灰石;-磷酸三钙;-硫酸钙;以及-硅酸钙。14.如权利要求10至13中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)和/或所述第二插入件(200)的所述层(100b、200b)被设计成可降解,以使得其在将所述医疗植入装置植入到患者体内后的预定时间段内降解。15.如权利要求10至14中任一项所述的医疗植入装置,其特征在于,所述第一插入件(100)的所述层(100b...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰斯·G·史耐德克李响埃利阿斯·贝克曼桑德拉·弗兰科·富森特思
申请(专利权)人:苏黎世大学
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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