具有机械压缩的生物相容性颗粒的假体固定元件制造技术

公开了一种用于将假体（３）固定在哺乳动物的体组织例如骨（２０）中的组件（１），其包括：一个机械压缩装置（４）；以及一个材料体（１７），其至少包括具有海绵状结构的生物相容性材料颗粒（１８）。其中，所述机械压缩装置（４）被设计成在使用过程中通过以下操作压缩所述颗粒（１８），即插入骨（２０）中的孔（１５）中，然后使所述机械压缩装置（４）的至少第一部件（２）相对于其第二部件（５，３０）作相对移动，这样，所述压缩装置的外表面的至少一部分（１０）与所述孔（１５）的邻近内表面（２３）之间的至少一个空间（１６）的体积（Ｖ↓［０］）被减小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将假体固定在体组织例如骨中的组件。本专利技术还涉及一种假体和一种用于固定这种假体的方法，以及涉及生物相容性颗粒在固定假体中的应用。
技术介绍
为将假体固定在骨中，现有技术状态下公知有各种不同的方法，例如使用粘固剂、基于记忆金属的固定元件，或使用诸如销、螺钉、板和类似物的其他机械固定元件。WO00/13615公开了一种用于通过使用这样一种置入物将假体固定在骨中的方法，即所述置入物包括一个囊，所述囊中充满着一定剂量的组织相容性材料的多孔颗粒与分解的组织相容性生物材料例如骨粉的混合物，并且，已在所述混合物中添加了可使所述混合物在所述囊内造型或成型的其他组织相容性成分。在使用之前，振动所述囊，以使所述混合物获得足够的压缩。将所述囊装配到一个腔例如髋假体所用的髋臼腔中，然后将一个涂覆着钛的塑料髋臼杯挤压装配在所述腔中和所述囊上。在这种方法中，会发生组织材料通过所述囊向内生长和向外生长，从而可将髋臼杯以生物学方式固定在骨盆的骨上。这种公知的方法具有以下缺点由于执行压缩所需的振动而会使所述囊的压缩不均匀。这就意味着，在使用中，骨与假体之间的混合物的致密性不能受到影响，这是不利的。而且，在这种公知的方法中，所述假体在定位之后不能立即承受载荷。实际中，而且还公知通过以下方法将一个假体例如髋假体固定在股骨中在所述股骨中钻取一个孔，用钛颗粒、生物组织例如骨组织和营养物的混合物部分地填充所述孔，然后将所述假体的轴杆导入所述孔中，在此之后，例如通过高或低频率振动来振动所述颗粒混合物，并同时将所述轴杆向下挤压到所述孔中。这时，所述颗粒混合物就会被沿着所述轴杆向上作用，并同时会在所述孔的内壁与所述轴杆的外表面之间压缩。这种公知方法具有以下缺点振动必须在所述轴杆处于股骨中和同时向下推动所述轴杆时完成，而且在所述轴杆的长度上压缩不能得到调节。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供这样一种用于将假体固定在骨中的组件，即其可克服现有方法和组件中的至少多个缺点，并能保留它们所具有的绝大部分优点。具体地讲，本专利技术的目的是提供这样一种组件，即其能够沿着假体的一部分的外表面对包括多孔颗粒的混合物的压缩进行调节，以便能沿着所述假体的所述部分获得所述压缩的期望分布。本专利技术的另一目的是提供一种能够在放置时尤其是不需要振动骨即可固定在所述骨中的假体。本专利技术的又一目的是提供一种易于定位和固定且可促进骨生长来达到固定的假体或组件。此外，本专利技术的还一个目的是提供一种用于将假体以安全容易的方式固定在骨中的方法。而且，本专利技术的另一个目的是提供特别是通过使用化学处理的钛或钛混合物获得的生物相容性颗粒海绵状材料在将假体固定在骨中的应用。上述这些和另外的目的可通过根据本专利技术的组件、假体、方法和使用获得。在一种如权利要求1所限定的根据本专利技术的组件中，机械压缩装置被设置用于在所述假体导入一个孔眼例如骨中的孔时至少部分地压缩包括颗粒的材料体。所述机械压缩装置被设计成在所述孔内使所述颗粒抵靠着所述孔眼的内壁和/或在所述机械压缩装置内压缩，而且骨和组织能从所述孔眼的内壁至少生长到所述颗粒中。在根据本专利技术的组件中，可获得以下另外的优点所述假体能够立即承受载荷，而且通过所述假体特别是通过所述压缩装置和所述颗粒施加在所述骨的壁上的力能够得到精密地控制。由于太大的压力可能会引起骨再吸收，因此这是非常有利的。如果使用根据本专利技术的组件，可重复获得良好的生长条件。包括颗粒的所述材料体优选包括通过与四氯化钛发生化学反应而获得的颗粒。在根据本专利技术的组件中的优选实施例中，所述压缩装置被设计为沿着所述假体的纵向上的至少一部分或在所述假体的所述部分的表面上以不同的压缩率压缩包括颗粒的所述材料体。例如，在假体的颈部周围的压缩率可比在距所述颈部一段距离处的压缩率大，这样，在所述假体导入的所述孔眼/孔的开口附近的压缩率就比开口之下的孔内的压缩率高。试验表明，这对例如在所述材料体内引起微运动非常有利，从而可促进组织生长到所述材料体中，具体地讲，是生长到所述颗粒中。所述材料体可包括具有不同硬度和/或尺寸的颗粒，而且不同颗粒的分布易于根据预期压缩率和范围以及进入到所述材料体中的组织生长率进行选择。所述压缩装置可非常有用地被设计成通过彼此相对转动不同的部件来压缩包括颗粒的所述材料体。在这种实施例中，所述假体即固定元件的一部分例如轴杆的一部分和所述压缩装置插入开口例如骨中的孔中，随后进行转动来压缩所述材料体。这样具有以下优点所述假体或至少导入所述开口中的所述部分能够在压缩之前定位在预期位置上。因此，所述压缩操作对所述位置的影响相对较小或没有影响。在一个替代性实施例中，所述压缩装置能够被设计为通过平移操作或平移和转动的组合操作执行压缩。例如，将假体的轴杆放置在骨中的开口中并且使其抵靠在所述开口的底部上，然后沿着所述轴杆向上或向下推动所述压缩装置的一部分使其进入所述开口中，从而压缩所述材料体。这种移动能够很容易产生。包括所述颗粒的所述材料体能够例如通过使用生物相容性物质例如胶原、淀粉、胶水或类似物粘结在所述假体的一部分上。相同的物质可用于将所述颗粒与所述材料体中的其他可能物质互连起来。在一个替代性实施例中，所述材料体能够被包围在一个环绕着所述假体的固定元件的至少一部分延伸的壳体内，所述壳体易于使体组织例如骨组织通过其生长到环绕着所述部分的骨中或从所述骨生长。所述壳体可是刚性的或挠性的，并且可是生物相容性和/或生物再吸收的。显然，它们之间的组合也可以。本专利技术还涉及一种根据权利要求10的假体。这种假体具有以下优点其能够很容易地固定在骨中，并能促进骨生长，从而，通过使骨生长到环绕着所述假体的固定元件的至少一部分的材料体中来相对较快地实现固定。根据本专利技术的假体具有以下优点包括颗粒材料的所述材料体可在使用之前和在导入骨中之前固定在所述假体和/或压缩装置上。本专利技术还涉及一种根据权利要求11的用于固定假体的方法。这种方法具有以下优点假体能够很容易地定位和固定在一个开口例如骨中的孔中，并能压缩环绕着所述假体的一部分的材料体，而且可促进和/或增进体组织例如骨生长到所述材料体中或从所述材料体生长到周围的骨或其他体组织中。这种生长可产生更好的固定。由于压缩通过使用机械元件获得，因此能够很容易地且安全地控制和改变压缩率，并且可以省掉不良的振动，这对于患者来说非常有益。此外，所述材料体中的所述颗粒的微观结构特别是所述孔隙度能够得到更好地保持。本专利技术还涉及一种根据权利要求13的制备将要被固定在骨中的假体的方法。通过制备一个具有包括具有海绵状结构特别是微观结构的生物相容性颗粒的假体和制备用于以机械方式压缩所述材料体的压缩装置，所述假体就可被置入和固定。在本专利技术内所使用的颗粒优选由钛或钛合金和/或可导致产生预期海绵状结构的四氯化钛的反应产物制成，或者至少包括上述物质。这种颗粒已被证明优于通过使气体通过熔融钛而制成的颗粒，这是由于它们能够使体组织尤其是骨更好地向内生长并且它们的孔隙度能够得到更好地控制。根据本专利技术的组件、假体和方法的其他有利实施例在另外的从属权利要求中给出。附图说明为了更好地理解本专利技术，附图中示出了仅作为实例的不同的 具体实施例方式在上述这些附图中，相同或同样的部件具有相同或同样的附图标记。在附图所示的实例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将假体固定在哺乳动物的体组织例如骨中的组件，包括：一个机械压缩装置以及一个至少包括具有海绵状结构的生物相容性材料颗粒的材料体；其中，所述机械压缩装置被设计成在使用过程中通过以下操作压缩所述颗粒：即所述机械压缩装置被插入骨中的孔中，然后产生机械压缩装置的至少第一部件相对于其第二部件的相对运动，以使所述压缩装置的外表面的至少一部分与所述孔的邻近内表面之间的至少一个空间的体积被减小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦戈登麦克劳德，
申请(专利权)人：丰德尔财经公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]