具有多孔固定构件的热解碳植入物和制造它的方法技术

技术编号:8885652 阅读:154 留言:0更新日期:2013-07-05 02:05
本发明专利技术涉及一种骨科手术植入物,所述骨科手术植入物包括具有热解碳支承表面的铰接部分和多孔骨骼外生长或内生长结构,本发明专利技术还涉及制造该骨科手术植入物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体涉及假体骨科手术植入物,特别涉及用于骨关节中的假体骨科手术植入物和制造该植入物的方法。更特别地,本公开涉及包括热解碳支承/铰接表面和多孔骨骼固定结构的假体骨科手术植入物。
技术介绍
热解碳作为骨科手术应用中的支承材料在过去的几年中已经获得了许多关注。该材料表现出优秀的耐久特征、与骨骼类似的弹性模量和高的强度。热解碳植入物一般通过将一层热解碳沉积到石墨基底或芯部上而制成。通常,热解碳植入物包括实心的或非多孔的骨骼固定部分,所述骨骼固定部分被植入骨骼中,并依靠与周围的骨组织的过盈压配合而实现植入物到骨骼的固定。骨骼外生长或内生长多孔结构、例如多孔钽和钛结构有时作为植入物的骨骼固定构件用于骨科手术植入物中。这种多孔结构被植入骨骼中,且被设计成能促进骨整合。骨整合是活的骨组织在人造材料内的整合。多孔结构和骨骼材料在骨骼长入孔中时产生融合。骨组织与多孔结构的这种融合能够增强骨科手术植入物和骨组织之间的固定。由于难以将多孔外生长和内生长结构结合到热解碳和石墨表面,热解碳植入物并未包括这种多孔固定表面。
技术实现思路
在一方面,本公开涉及一种骨科手术植入物,所述植入物包括具有热解碳支承表面的铰接部分。所述植入物还包括骨骼固定部分,所述骨骼固定部分从铰接部分延伸,并具有被构造用于骨骼外生长或骨骼内生长的多孔结构。在另一方面,本专利技术涉及一种形成骨科手术植入物的方法。所述方法包括提供具有第一部分和多孔的第二部分的部件。将一层热解碳施加于所述第一部分的表面,且将金属施加于多孔的第二部分。在又一方面,本专利技术涉及一种形成骨科手术植入物的方法,包括:将一层热解碳施加于基底的第一表面,并将包括金属的夹层放置在所述基底的第二表面和多孔金属结构之间。将多孔金属层、基底和夹层结合在一起。在又一方面,本专利技术涉及一种形成骨科手术植入物的方法,包括:将一层热解碳施加于基底的第一表面,并将金属夹层施加于所述基底的第二表面。将多孔金属结构放置成与所述金属夹层接触,且将金属第二外层施加于基底、夹层和多孔金属结构,以使多孔金属结构与基底结合。在又一方面,本专利技术涉及一种形成骨科手术植入物的方法,包括:将一层热解碳施加于基底的第一表面,并将由金属构成的夹层施加于所述基底的第二表面。然后,将金属片放置在所述夹层和多孔金属结构之间,并施加热量和压力,以使金属结构、金属片和夹层结合在一起。附图说明在本说明书中将参考附图,在附图中:图1是本公开的植入物的一个实施例的透视图;图2是图1的植入物的剖视图;图3是本公开的植入物的另一实施例的剖视图;图4是本公开的植入物的又一实施例的正视图;图5是图4的植入物的剖视图;图6是本公开的植入物的又一实施例的剖视图;图7是本公开的植入物的又一实施例的剖视图;图8是本公开的植入物的又一实施例的剖视图;图9a是制造本公开的植入物的方法的一个实施例的示意性视图;图9b是示出图7a中所示的方法的流程图;图1Oa是制造本公开的植入物的方法的另一实施例的示意性视图;图1Ob是示出图8a中所示的方法的流程图;图1la是制造本公开的植入物的方法的又一实施例的示意性视图;图1lb是示出图9a中所示的方法的流程图;图12是制造本公开的植入物的方法的一个实施例的流程图;以及图13是制造本公开的植入物的方法的另一实施例的流程图。具体实施例方式按照要求,本专利技术的具体实施方式公开于此;然而,应当理解的是,所公开的实施方式仅仅是能以多种形式实施的本专利技术的示例。因此,在此公开的具体细节不应解读为限制性的,而是仅作为权利要求的依据,并作为代表性依据,以教授本领域技术人员以实际上任何适当的方式不同地利用本专利技术。总体而言,在此公开的假体植入物包括:铰接部分,所述铰接部分具有热解碳支承或铰接表面;和与所述铰接部分组合或以其他方式关联的多孔骨骼内生长或外生长固定结构或部分。热解碳是与骨骼和软骨生物相容的脆性材料。它具有良好的耐久和强度特性,且被认为是用于关节修复和置换应用的良好的支承或铰接材料。植入物的支承表面例如可铰接于自然的身体组织、例如骨骼,或者可铰接于邻近的假体构件的表面。这种植入物在骨关节修复和置换中特别有用,且可用于治疗或修复例如膝部、臀部、肩部、手指、肘、脚趾或脚踝中的缺陷。然而,应当理解,这种植入物的使用不限于关节修复或具体指定的关节。参照图1和图2 ,植入物IOa包括:第一部分或铰接部分12a,其与第二部分或骨骼固定部分14a关联。在示出的实施例中,骨骼固定部分14a成形为能被接收或植入到关节位置处的骨骼的区段中,且包括多孔骨骼内生长或外生长结构或区域。铰接部分12a还包括支承表面16a,所述支承表面16a由热解碳构成,且充当植入物IOa的铰接或支承表面。在示出的实施例中,支承表面16a形成铰接部分12a的外层或覆盖物,更具体而言完全地覆盖基体或基底24a (见图2)。然而,应当理解,支承表面16a的尺寸可根据植入物的期望的铰接点选择成仅覆盖基底24a的一部分或多个部分。替代性地,整个铰接部分12a可由热解碳形成。在图1和图2以及在此包含的其他附图中示出的实施例中,铰接部分12a是半球形或球形的。在该构型中,铰接部分12a例如可充当通常见于臀部或肩部中的球窝关节的铰接头或铰接球。然而,在此描述的该实施例和其他实施例的铰接部分12a可被设计用于其他关节功能,用于其他类型的关节中或甚至用于其他骨科手术应用场合中。因此,根据应用场合,铰接部分12a可呈现各种适合的尺寸以及规则和不规则的几何形状。例如,铰接部分可以是立方形的、圆柱形的、杯形的等。此外,根据期望的应用场合,支承表面16a可呈现各种构型、例如凹形。第二或骨骼固定部分14a优选包括多孔结构或区域26a,以允许骨骼内生长或外生长。在一个实施例中,骨骼固定部分14a可全部地或部分地由多孔材料制成,或制成为包括孔、更具体地是表面孔20 a。另外,骨骼固定部分14a包括尺寸被选择成并成形为能植入骨骼中的突出部或柄元件22a。在示出的实施例中,柄元件22a具有多边形横截面、特别是六边形横截面。在其他实施例中,柄元件22a可具有其他多边形形状或可以是圆柱形、球形、圆锥形或任何其他合适的构型。在另外的实施例中,可形成多个突出部或柄元件22a,以帮助限制植入物旋转或提供不同的骨骼固定结构。当植入骨骼内时,骨骼固定部分14a的、特别是柄元件22a的多孔结构或区域26a易于骨细胞和组织的外和/或内生长,从而增强了植入物IOa到骨骼的固定。骨骼固定部分14a的多孔区域26a和在此描述的其他实施例的骨骼固定部分的多孔区域可具有促进骨组织外和/或内生长到孔中的孔尺寸、孔互联性和/或其他结构特征,如本领域中已知的。优选地,骨骼固定部分14a整个地由高多孔性的材料或适于调整为多孔的材料形成,所述材料具有的孔隙率可低至大约55、65或75的体积百分比、或高至大约80、85或90的体积百分比。然而,应当理解,骨骼固定部分14a可不整个地由多孔材料构造,而是包括由定位于其上的多孔材料构成的一个区域或多个区域。参照图2,在该实施例中,植入物IOa具有芯部18a,所述芯部18a包括:铰接部分12a的主体或基底24a、和骨骼固定部分14a的多孔区段或区域26a。在一个实施例中,芯部18a、从而基底24a和多孔区域26本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:B·托马斯O·波普拉J·瓦尔加斯S·泽尔曼J·安德森
申请(专利权)人:捷迈有限公司
类型:
国别省市:

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