柔性多孔植入物固定系统技术方案

本公开涉及柔性多孔植入物固定系统。某些方面提供了柔性多孔结构，其包括螺旋结构、以及被耦合到螺旋结构的多个互锁元件，螺旋结构被配置成连接多个互锁元件。某些方面提供了包括多孔结构的主体，主体被配置成垂直于骨的轴线地与骨接合；以及包括头部的螺钉，其中头部被配置成位于主体的容积内，而螺钉的一部分延伸远离主体，其中主体被配置成限制头部在主体内沿骨的轴线的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性多孔植入物固定系统相关申请的交叉引用本申请要求2017年12月20日提交的欧洲专利申请号17306847.9的权益。该申请的内容通过引用以其整体并入于此。
本公开涉及医学植入物。更具体地，本公开涉及柔性多孔植入物固定系统。
技术介绍
多孔或部分多孔的骨植入物可以在某些情况下使用。可能出于各种原因而将它们制成多孔，诸如用于减轻重量、降低导热性、实现与周围骨的机械性能更接近的机械性能和/或允许骨向内生长(ingrowth)以获得更好的固定。在设计骨植入物以允许骨向内生长以用于更好的固定时，植入物设计人员面临着相互矛盾的要求：一方面，植入物的刚度应当低于周围骨的刚度，另一方面，植入物应当足够强以抵抗意外冲击。特别地，比周围骨坚硬的植入物可以引起应力遮挡(stressshielding)。应力遮挡是一种现象，在该现象中，植入物承担负荷中的大部分，使得负荷中的较少部分由骨承受。这可能导致骨吸收。换言之，可能发生骨向内生长的相反情况。为了降低多孔植入物的刚度，一个策略是降低多孔结构的密度。然而，具有较低密度的多孔结构通常也具有降低的强度。这是有害的，因为它增加了在意外负荷下植入物破裂的风险。为了增加多孔植入物的强度，一个策略是增加其多孔结构的密度。通过引用以其整体并入本文的国际专利申请WO/2017/042366公开了(诸如，在WO/2017/042366的摘要和图8b)一种多孔结构，其允许兼顾两个要求：正常负荷下的低刚度和意外负荷下的高刚度。在一些实施例中，诸如在图13C并且在WO2017/042366的说明书第20页，第15-21行中所描述的，，该多孔结构包括借助于连接元件连接的单元。诸如在WO/2017/042366的说明书的
技术实现思路
部分中所描述的，每对相邻的单元具有两个表面，该两个表面在大于正常变形时接触。以这样的方式，连接元件可以被尺寸化成在表面不接触时提供促进骨向内生长所需的低刚度，并且单元可以被设计成在其表面接触时提供承受意外负荷所需的强度，诸如在WO/2017/042366的说明书的
技术实现思路
部分所描述的那样。本文进一步描述了为WO/2017/042366中所描述的植入物和多孔结构(诸如，在WO/2017/042366的说明书的
技术实现思路
部分中所描述的)提供进一步新颖且非显而易见的改进的植入物和多孔结构。附图说明图1是根据某些方面的具有主体的多孔结构的示例，该主体是具有集成的互锁(interlocking)元件的螺旋棒(bar)。图2是根据某些方面的具有主体的多孔结构的示例，该主体是具有集成的互锁元件的锯齿形(zig-zag)形状。图3是根据某些方面的具有主体的多孔结构的示例，该主体是具有集成的互锁元件的穿孔(perforated)板。图4是根据某些方面的具有主体的多孔结构的示例，该主体是具有集成的互锁元件的穿孔管。在某些方面，图4的主体可以是用于内部多孔结构的外层(skin)。图5A是根据某些方面的多孔结构的单元的五个主体(例如，多孔单元主体)的示例。图5B是根据某些方面的多孔结构的互锁元件的示例。图5C是根据某些方面的多孔结构的连接元件的示例。图5D是根据某些方面的由图5A至图5C的元件形成的完整多孔结构的示例。图5E是根据某些方面的多孔结构的两个单元的示例的分解图，每个单元具有主体和互锁元件。图6是根据某些方面的包括两个单元和柔性连接元件的六边形多孔结构的分解图。在某些方面，图6的多孔结构的柔性连接元件可以构成外层。图7是根据某些方面的多孔结构的两个单元的示例，该多孔结构的两个单元通过柔性连接元件连接。图8是根据某些方面的多孔结构的单元的示例，该多孔结构的单元堆叠以形成线性结构并且通过柔性连接元件连接。图9是根据某些方面的多孔单元的示例，该多孔单元耦合以形成通过柔性连接元件连接的平面结构。图10是根据某些方面的多孔单元的示例，该多孔单元堆叠并耦合以形成通过柔性连接元件连接的3D结构。图10A是根据某些方面的脊椎间隔物的示例，该脊椎间隔物是由堆叠、耦合并且通过柔性连接元件连接的多孔单元形成的。图11是根据某些方面的具有螺旋形多孔结构的螺钉的示例。图12是图11的螺钉的示例的剖视图。在某些方面，螺钉包括螺钉头、螺钉尖端、外壳和中心芯。图12A至图12C图示了示例螺钉，其包括柔性多孔结构、以及被配置成切断向内生长的骨的支柱。图13是根据某些方面的具有被形成为交叉螺旋的多孔结构的螺钉的杆(shaft)的示例。图14A和图14B是根据某些方面的用于螺钉或螺栓的杆的多孔结构的分离单元的示例。图14C是根据某些方面的处于互锁位置的图14A和图14B的分离单元的示例。图14D是根据某些方面的螺旋形连接元件的示例，该螺旋形连接元件具有用于螺钉或螺栓的杆的螺纹。图14E是根据某些方面的用于螺钉或螺栓的杆的第二螺旋形连接元件的示例。图14F是根据某些方面的由图14C至图14E的元件形成的螺钉或螺栓的杆的示例。图15是根据某些方面的具有两个平行螺旋作为多孔结构的螺钉的示例。图16是根据某些方面的包括多孔结构的关节盂植入物的示例。图17是根据某些方面的包括多孔结构的关节盂植入物(例如，用于大的骨缺陷)的示例。图18是根据某些方面的包括多孔结构的股骨植入物的示例。图19是根据某些方面的包括多孔结构的膝盖植入物的示例。图20是根据某些方面的包括多孔结构的牙科植入物的示例。图21A是根据某些方面的用于植入物固定系统的植入物的主体的示例，植入物固定系统用于包括多孔结构的骨(例如，具有小横截面)。图21B是根据某些方面的用于植入物固定系统的植入物的螺栓的示例，植入物固定系统用于包括多孔结构的骨(例如，具有小横截面)。图21C是根据某些方面的用于植入物固定系统的植入物的塞件的示例，植入物固定系统用于包括多孔结构的骨(例如，具有小横截面)。图21D是根据某些方面的用于骨(例如，具有小横截面)的植入物固定系统的示例，该骨包括由图21A至图21C的元件形成的多孔结构。图22是现有技术的医疗设备的示意图。图23是用于设计和制造3D对象的系统的示例。图24图示了图23中所示的计算机的一个示例的功能框图。图25示出了使用增材制造系统来制造3D对象的高阶过程。具体实施方式以下描述和附图针对某些特定实施例。在任何特定上下文中描述的实施例并不旨在将本公开限制为指定的实施例或任何特定用途。本领域技术人员将认识到，所公开的实施例、方面和/或特征不限于任何特定的实施例。例如，在某些方面，对“一个”层、组件、部分等的引用可以指代“一个或多个”。本文的某些实施例涉及植入物，该植入物与一些其他多孔结构相比具有减小的尺寸，具有分离的单元主体、连接元件、在大的变形时变成接触的元件(例如，互锁元件或变形限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于植入骨中的柔性多孔结构，所述结构包括：/n螺旋结构；以及/n多个互锁元件，被耦合到所述螺旋结构，所述螺旋结构被配置成连接所述多个互锁元件，其中：/n所述多个互锁元件中的每个互锁元件被配置成：当处于中性位置时，具有在所述互锁元件与所述螺旋结构之间的空间，并且具有在所述互锁元件与相邻的互锁元件之间的空间，并且/n所述多个互锁元件被配置成：当压缩力被施加到所述柔性多孔结构时，接触所述螺旋结构，由此限制所述螺旋结构的压缩，以及/n所述多个互锁元件被配置成：当延伸力被施加到所述柔性多孔结构时，接触相邻的互锁元件，由此限制所述螺旋结构的延伸。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 EP 17306847.91.一种用于植入骨中的柔性多孔结构，所述结构包括：
螺旋结构；以及
多个互锁元件，被耦合到所述螺旋结构，所述螺旋结构被配置成连接所述多个互锁元件，其中：
所述多个互锁元件中的每个互锁元件被配置成：当处于中性位置时，具有在所述互锁元件与所述螺旋结构之间的空间，并且具有在所述互锁元件与相邻的互锁元件之间的空间，并且
所述多个互锁元件被配置成：当压缩力被施加到所述柔性多孔结构时，接触所述螺旋结构，由此限制所述螺旋结构的压缩，以及
所述多个互锁元件被配置成：当延伸力被施加到所述柔性多孔结构时，接触相邻的互锁元件，由此限制所述螺旋结构的延伸。


2.根据权利要求1所述的柔性多孔结构，其中所述螺旋结构和所述多个互锁元件形成中空柱体的表面。


3.根据权利要求2所述的柔性多孔结构，其中所述多个互锁元件中的每个互锁元件包括T形结构，并且其中相邻的互锁元件以彼此镜像的方式被定向。


4.根据权利要求1所述的柔性多孔结构，其中所述螺旋结构形成柱体的表面，并且其中所述多个互锁元件被定位在所述柱体的内部。


5.根据权利要求2至4中的任一项所述的柔性多孔结构，其中所述柔性多孔结构包括螺钉，其中所述螺旋结构包括所述螺钉的外壳。


6.根据权利要求5所述的柔性多孔结构，还包括被形成在所述外壳上的螺纹。


7.根据权利要求6所述的柔性多孔结...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·亚当姆，B·戈贝伦，
申请(专利权)人：物化股份有限公司，OBL有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE