用于脊柱固定的由形状记忆聚合材料形成的植入物制造技术

本发明专利技术涉及一种包含形状记忆聚合材料的矫形植入物。可将该矫形植入物制造或塑造成选择的所需构型向骨结构提供支持或张力。可植入装置的例子包括脊柱杆、骨板和骨固定索。植入前或植入后，矫形植入物可变形至不同于第一构型的第二构型。需要时，可诱使形状记忆聚合材料恢复至其原始塑模构型。这可压缩附着的骨结构和／或促进关节融合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
一般来说，本专利技术涉及矫形植入物和治疗脊柱缺损的方法。更具体地说，本专利技术涉及植入物，组件或包括植入物的系统，以及使用植入物和组件用于脊柱固定的治疗方法。目前，许多人患有脊柱缺损疾病，包括但不限于，脊椎炎、脊柱前凸、脊柱侧凸、脊柱后凸和破裂椎间盘。这些缺损常常需要外科介入以缓解疼痛和使患者恢复至相对正常的活动水平。手术治疗常常需要恢复和稳定患者的脊柱排列并使相邻椎骨间保持所需的椎间盘间隙高度。通常，必须将一块或多块椎骨稳定入和/或固定入相对于相邻椎骨的所需位置。例如，手术中可迫使脊柱进入所需排列。排列脊柱后，可将已预先构造成所需构型的一个或多个脊柱杆、脊柱板等连接于椎骨，以使脊柱保持所需构型。治疗可结合以下方法完全或部分椎间盘切除术、盘置换、脊柱融合和/或将一个或多个脊柱间隔物植入盘间隙中。所得的脊柱杆和/或板的组件应具有足够的硬度，以在长的时间内或许无限期地维持脊柱排列。在患者的正常活动期间，脊柱上的生物机械力倾向于迫使脊柱恢复至其原先的排列或使其采取另一种构型。手术中或手术后，将脊柱杆固定于骨紧固件的连接物可滑脱。难以调节并适当排列杆，以对脊柱产生所需的作用和力。而且，杆和连接物延伸或超出椎骨并可碰撞和刺激相邻组织/器官。所有这些问题可阻挠外科医生消除患者疼痛和恢复患者正常脊柱构型的最初意向，并增加承载力。因此，在相关领域中仍然需要治疗脊柱缺损的改进的植入物和系统。本专利技术就是这种改进，并提供了许多附加的优点和益处。专利技术概述本专利技术涉及矫形植入物、包含植入物的系统以及它们的制造和用途。本专利技术的各方面是新颖而非显而易见的，并提供了许多优点。虽然只能参考所附权利要求书确定本专利技术所覆盖的实际范围，具有本文所述优选实施方式特征的某些形式和特点将简要叙述如下。一方面，本专利技术提供一种治疗脊柱缺损的系统。该系统包括杆部件，它包括足以从第一椎骨延伸至第二椎骨的第一构型细长主体，细长主体包含形状记忆聚合材料；连接于杆部件的第一固定装置；连接于杆部件并与第一固定装置轴向间隔开的第二固定装置，从而使细长体吸收能量时变形至不同于第一构型的第二构型。另一方面，本专利技术提供了固定杆部件的连接物。连接物包括主体，其具有凹槽以接受一部分杆部件；套环，其至少部分围绕一部分杆部件且大小可接受在主体的凹槽内，该套环包含形状记忆聚合材料且为第一构型，套环吸收能量变形至第二构型以将杆部件固定于主体。再一方面，本专利技术提供治疗脊柱缺损的矫形植入物。该植入物包括弹性索，其第一构型足以从第一骨结构延伸至第二骨结构，弹性索包含形状记忆聚合材料，索吸收能量时变形至不同于第一构型的第二构型。再一方面，本专利技术提供治疗脊柱缺损的方法。该方法包括在需要治疗的患者中手术准备两块或多块椎骨以接受脊椎移植物；将细长部件连接至两块或更多块椎骨中的第一个，并将细长部件连接至两块或更多块椎骨中的第二块，其中，细长部件包含形状记忆聚合材料且为第一构型；刺激植入物以诱使所述植入物变形为第二构型。再一方面，本专利技术提供治疗脊柱缺损的方法。该方法包括手术治疗患者以接受移植物；选择包含弹性索的植入物，弹性索的第一长度足以从第一椎骨延伸至第二椎骨，其中弹性索由形状记忆聚合材料构成；将所述的索连接至第一椎骨，然后连接至第二椎骨；刺激索吸收能量以诱使索变形。由本文所包括的说明和附图，其它目的、特征、方面、形式、优点和益处将显而易见。附图简要说明附图说明图1是本专利技术一对由形状记忆聚合材料形成的脊柱杆的透视图。图2是根据本专利技术，一对由形状记忆聚合材料形成的固定于多个椎体的脊柱杆的透视图。图3是根据本专利技术，另一个实施方式的一对由形状记忆聚合材料形成的脊柱杆的平面图。图4是本专利技术另一个实施方式的脊柱杆的透视图。图5是根据本专利技术，一个实施方式的连接于一系列椎体以促进脊椎固定的拉伸带。图6是根据本专利技术，一个实施方式的用于连接物的圆柱体套管的透视图。图7是一个实施方式的由如图6所示套管形成的变形套管的透视图。图8是根据本专利技术，包括由形状记忆聚合材料形成的套管，使脊柱杆和骨紧固件互相连接的脊柱杆连接物的透视图。图9是根据本专利技术，图8所示连接物的部分剖视图，套管为第一变形构型。图10是根据本专利技术，图8所示连接物的部分剖视图，套管为第二变形构型。图11是根据本专利技术，另一个实施方式的闭合连接物的部分剖视图。专利技术详述为促进对本专利技术原理的理解，将参考本文所述实施方式，使用具体语言描述本专利技术。应理解并不是对本专利技术范围的限制。对所述装置组件和系统的任何改变和进一步改进和对所述本专利技术原理的进一步应用，就如本专利技术相关领域技术人员通常所考虑的那样。一般来说，本专利技术提供可植入的矫形装置和包括该装置的组件以治疗脊柱缺损。装置包含形状记忆聚合物(SMP)材料。根据需要，装置可以是易变形的，以促进脊柱缺损的治疗。一方面，装置包括由一个形状记忆聚合物形成的脊柱固定移植物。另一方面，装置包括一个或多个包含形状记忆聚合材料形成的连接物。再一方面，本专利技术提供用于治疗脊柱缺损的系统和/或组件，包括一个或多个固定植入物和/或连接物。本专利技术装置包含形状记忆聚合材料。SMP材料使装置具有特定的有利性质。可将SMP材料塑造成所需的植入物形状。SMP材料的物理性质使得植入物在一定温度下刚性或不变形。然而，当加热SMP材料时，植入物变得具有足够的塑性，如需要用手易成形或再成形。此外，当材料加热至一定温度水平时，SMP材料显示自动恢复至其原先构型、塑形的独特性质。该温度水平称为变形温度(Td)。不同的SMP材料具有不同的Td。本专利技术可植入装置可塑造成各种大小和形状。可选择大小和形状，以在脊柱的选定区段或其它骨结构上诱导反应或施加限制。例如，可调节装置的大小，以维持不同椎体间所需的盘间隙高度，包括颈椎、胸椎、腰椎、和骶椎体。或者，可将装置构造成在一段脊柱上恢复所需曲率或直线校准力。在其它实施方式中，可植入装置可设计成在骨结构如韧带上产生拉伸；这种装置包括板、杆、索、编织物等。可将装置塑造成特定尺寸，例如，塑造成特定长度以校正骨缺损。然后，可使本专利技术可植入装置成形或变形成第一变形构型。该变形间隔物容易被植入。如需要，一旦植入，装置可被再一次加热至大于其Td的温度水平，以促进治疗和/或骨固定。超过Td，SMP显示超弹性，装置可恢复至其原先的构型或其近似构型。植入前，可使装置变形。可拉伸装置，使其长度大于其塑造长度。这可使外科医生将装置连接于扩张的骨结构。植入后，优选连接骨结构后，加热植入的装置，使恢复或接近其塑模尺寸。因此，植入装置在骨结构上产生拉伸，使它们更接近在一起。在其它实施方式中，可设计可植入装置，以支持或分离骨结构。这些装置的例子包括脊柱杆、两个脊柱杆之间的横向部件、间隔物、偏置连接物等。可将这些装置塑造成特定构型或尺寸。植入前，如果需要，可使装置成形或变形，以缩短其长度、降低其高度、或改变其厚度、改变其尺寸。植入和连接于骨结构以后，可加热植入装置，使其恢复至近似其塑模构型/尺寸。植入装置可增加现有骨结构的支持或分散和分离骨结构。以下图阐明了本专利技术的具体实施方式。图1说明了本专利技术脊柱固定组件10。组件10包括一对细长部件，在这里称为脊柱杆12和16。横向连接物或侧向部件30使杆12和16相互连接。使多个连接物14，18，20，22，24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治疗脊柱缺损的系统，所述系统包括：杆部件，它包括足以从第一椎骨延伸至第二椎骨的第一构型的细长主体，所述细长主体包含形状记忆聚合材料；第一固定装置，所述第一固定装置连接于杆部件；和第二固定装置，所述第二固定装置与第 一固定装置轴向间隔连接于杆部件，由此细长主体在吸收热能时变形至不同于第一构型的第二构型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ威斯纳夫斯基，
申请(专利权)人：华沙整形外科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]