植骨笼的制作方法

背景技术：

大块骨缺损通常使用植入物和/或骨移植物来治疗以协助愈合。可使用多种方法中的任一种将骨移植物置于目标区域中。例如，可简单地将移植物置于受伤或以其它方式受损的骨的两个分离端部之间。然而，如果没有容器，骨移植物可能在由身体将其结合到愈合骨中之前从目标部位脱落。根据另一种方法，可将聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)间隔件置于目标区域中，使得可在间隔件内形成纤维组织。随后，移除pmma间隔件并且将骨移植材料塞进由身体形成的囊体中。另选地，一些方法包括将网孔置于目标区域中，以将骨移植材料容纳在该目标位置处。这些网孔容器通常包括直径经过选择可与骨的外表面匹配的外壁，以防止移植材料从骨脱落。

技术实现要素：

本发明涉及用于容纳移植材料的装置，该装置包括外部构件和内部构件，该外部构件经由朝向盘绕构型偏压的外部网孔片形成，在该盘绕构型中外部网孔片围绕其纵向轴线盘绕，使得当外部构件围绕处于手术体位的靶骨的分离部分定位时，外部构件回复到盘绕构型并且围绕分离部分收缩并接合分离部分；该内部构件经由围绕其纵向轴线盘绕的内部网孔片形成，内部构件能够在第一偏压盘绕构型和第二盘绕构型之间运动，内部构件在处于第一盘绕构型时的直径大于内部构件在处于第二盘绕构型时的直径。

本发明还涉及使用骨移植材料治疗骨的方法，该方法包括：将外部构件从偏压盘绕构型展开以围绕靶骨的分离部分定位外部构件，该外部构件由外部网孔片围绕处于盘绕构型时其纵向轴线盘绕而形成；以及释放外部构件，使得外部构件回复到偏压盘绕构型，外部构件收缩以接合靶骨的分离部分。

附图说明

图1示出了根据本发明的示例性实施方案的装置的示意性平面图；

图2示出了图1的装置的外部网孔构件的透视图；

图3示出了图1的装置的外部网孔构件的纵向剖面图；

图4示出了图1的装置的外部网孔构件的侧向剖面图；

图5示出了图1的装置的内部网孔构件的透视图；

图6示出了图1的装置的内部网孔构件的纵向剖面图；

图7示出了图1的装置的内部网孔构件的侧向剖面图；

图8示出了根据本发明的另一个示例性实施方案的外部网孔构件的侧向剖面图；

图9示出了图8的外部网孔构件的局部透视图；

图10示出了根据本发明的另一个示例性实施方案的内部网孔构件的侧向剖面图；并且

图11示出图10的内部网孔构件的局部透视图。

具体实施方式

参照以下描述和附图可以进一步理解本发明，其中类似的参考标号指代相同的元件。本发明涉及骨缺损的治疗，并且具体地涉及使用骨移植物的治疗。本发明的示例性实施方案描述了移植物容纳装置，该装置被构造成定位在骨的分离纵向部分之间，由此使得移植材料可塞入其中，从而使得可通过移植材料接合骨的分离部分而愈合。该示例性实施方案的移植物容纳装置包括被构造成定位在靶骨的目标区域的髓管内的内部网孔构件以及被构造成围绕靶骨的目标区域定位的外部网孔构件。移植材料可被填塞到外部网孔构件和内部网孔构件之间的空间以促进目标区域中的骨生长。在另一个实施方案中，对于已将髓内钉插入骨的髓管的情况，可通过在外部网孔构件和髓内钉之间填塞移植材料来单独使用外部网孔材料。本发明的装置可用于治疗长骨诸如例如股骨、胫骨和肱骨的非关节部分。

如图1至图7所示，根据本发明的示例性实施方案的移植物容纳装置100包括由预成形为盘绕构型的网孔片104形成的外部构件102。网孔片104被盘绕使得外部构件102可定位在横跨分离靶骨10的纵向部分14、16的空间的目标区域12。具体地讲，外部构件102被构造成使得外部构件102围绕靶骨10的分离部分14、16的端部18、20盘绕，外部构件102的形状基本上匹配骨分离部分14、16中每个分离部分的外部表面的轮廓。对于已将髓内钉插入靶骨10的情况，移植材料可穿过形成于外部网孔部件102上的开口106贴靠髓内钉进行填塞。另选地，可打开(例如，展开)外部盘绕构件102的网孔片104，使得移植材料可贴靠髓内钉塞入其中。对于髓内钉尚未植入靶骨中的情况，装置100还可包括由预成形为围绕其纵向轴线盘绕的网孔片110形成的内部构件108，使得当内部构件108能够插入目标区域12的髓管22时，假设盘绕形状基本上匹配其所插入的髓管22的轮廓。根据该实施方案的内部构件108具有比外部构件102高的网孔密度，即由内部构件108的网孔图案限定的开口112小于由外部构件102的网孔图案限定的开口106b，使得穿过外部构件102的开口106填塞或通过展开外部构件102填塞的移植材料可压靠在内部构件108上，而不穿过内部构件108进入髓管。

如图2至图4所示以及如上文所述的外部构件102由网孔片104形成，该网孔片围绕纵向轴线114预盘绕，使得外部构件102的盘绕形状从近侧端部116纵向延伸至远侧端部118。换句话讲，网孔片104朝向盘绕形状偏压，但在将外部构件定位在目标区域12时可展开b，例如使得网孔片104可围绕骨10的分离部分14、16的端部18、20卷绕。外部构件102的优选盘绕形状使得当外部构件102被定位在目标区域12且围绕靶骨10的分离部分14、16卷绕时，外部构件102围绕分离部分14、16的端部18、20收缩。外部构件102可由可生物降解的聚合物诸如聚己酸内酯(pcl)形成，这使得网孔片104能够展开以将外部构件102定位在目标区域12。在期望的位置处，应将网孔片104置于目标区域12，使得近侧端部116和远侧端部118与分离部分14、16的端部18、20重叠。在该位置处，外部盘绕构件102的纵向轴线114将与靶骨的纵向轴线基本上共轴或平行。将外部构件102置于目标区域12的期望位置时，允许外部构件102回复到其盘绕构型，从而围绕靶骨10塌缩以接合端部18、20。外部构件102的生物可吸收性聚合物材料允许装置100的使用者(例如，外科医生)将网孔片104切割成所需尺寸和形状以配合具体患者的靶骨10。

外部构件102的网孔片104由撑条框架形成，该撑条框架包括例如彼此相交的多个水平撑条120和多个纵向撑条122以形成大致网格状图案，在该图案中开口106由相交的撑条120、122限定。每个水平撑条120和纵向撑条122的直径可在1.0mm和2.0mm之间的范围内。相邻水平撑条120之间和相邻纵向撑条之间的间距可在1.0mm和10.0mm之间的范围内。在一个具体实施方案中，相邻撑条120、122之间的间距可为约5.0mm。尽管该示例性实施方案示出并描述的网孔片104由相交的水平撑条120和纵向撑条122形成以形成大致网格状网孔图案，但本领域的技术人员将理解，外部构件102的网孔片104可由各种网孔图案形成，诸如由对角延伸相交撑条形成的菱形网孔图案，只要网孔图案经由撑条框架形成即可。

如图5至图7所示以及如上文所述的内部构件108包括网孔片110，该网孔片围绕纵向轴线124预盘绕，使得内部构件108的盘绕形状从近侧端部126纵向延伸至远侧端部128。内部构件108的盘绕形状使得当内部构件108被定位在目标区域12的髓管22内时，内部构件108伸展以邻接骨14、16的分离部分中的髓管壁。具体地讲，内部构件108能够在第一偏压盘绕构型和第二盘绕构型之间运动，内部构件108在处于第一构型时的直径大于该内部构件在处于第二构型时的直径。类似于外部构件102，内部构件108可由生物可吸收性聚合物(例如，pcl)形成，该聚合物具有足够的柔韧性，使得内部构件108的盘绕形状可从第一偏压构型收缩或绷紧为第二构型以便插入髓管22。换句话讲，可减小内部构件108的盘绕形状的直径以便于内部构件108插入髓管22。当处于髓管22中的期望位置时，近侧端部和远侧端部128分别延伸到靶骨10的分离部分14、16的端部18、20。在该位置处，内部构件108能够回复到第一偏压构型，从而伸展以邻接髓管22的壁。类似于外部构件102，可将内部构件108的网孔片110切割成所需尺寸和形状以满足具体患者的需要。

内部构件108的网孔片110还可经由撑条框架形成，在该实施方案中撑条框架包括以大致网格状图案彼此相交的多个水平撑条130和多个纵向撑条132以限定开口112。每个水平撑条和纵向撑条的直径可在例如1.0mm和2.0mm之间的范围内。水平撑条130和纵向撑条132的相邻者之间的间距可在例如1.0mm和5.0mm之间的范围内。在一个具体实施方案中，相邻撑条之间的间距为约2.5mm。然而，内部构件108的相邻撑条130、132之间的间距应小于外部构件102的相邻撑条120、122之间的间距。内部构件108的相邻撑条130、132之间的间距可经过特别选择，使得防止贴靠其填塞的移植材料穿过由相交的水平撑条130和纵向撑条132限定的开口112进入髓管。尽管该示例性实施方案示出并描述的内部构件108的网孔片110具有大致网格状图案，但网孔片110可具有多种网孔图案中的任一种，只要网孔图案经由撑条框架中的多个相交撑条限定即可。例如，网孔片110也可经由对角延伸相交撑条形成以形成菱形网孔图案。

在按照如上所述定位外部构件102和内部构件108时，移植材料可经由外部构件102的开口106填塞到两者间的空间134中。另选地，可打开(例如，展开)外部构件102，使得可将移植材料填塞到外部构件102的盘绕中并贴靠内部构件108。在因为将装置100与髓内钉结合使用而无需内部构件108的情况下，可将移植材料填塞到髓内钉和外部构件102之间的空间中。外部构件102和内部构件108可使用例如cad软件通过限定外部构件102和内部构件108的尺寸以及相邻撑条之间的间距来构建和打印，使得制造该装置100是简单且经济高效的。生物可吸收性聚合物诸如pcl能够被打印同时也能够使用切削工具切割，使得可根据具体患者需要和尺寸定制装置100。

根据使用装置100的示例性方法，内部构件108可收缩并且定位在靶骨10的目标区域12处的髓管22内，使得内部构件108的近侧端部126和远侧端部128被收纳于靶骨10的分离部分14、16的端部18、20内。如上所述，在插入髓管中之前，可切割内部构件108以调整其长度和/或宽度(即，直径)。在将内部构件108定位在髓管22内的期望位置时，内部构件108能够回复到其预成形的盘绕构型，从而伸展以填塞髓管22。换句话讲，允许增大内部构件108的直径以使内部构件108与靶骨10的分离部分14、16的端部18、20内的髓管22的表面接触，由此使得内部构件108基本上适于匹配髓管18的轮廓。在一个实施方案中，可切割内部构件108的宽度以基本上对应于髓管的尺寸，由此使得在其中伸展时，内部构件108的纵向边缘可被缝合或以其它方式附连以将内部构件108保持为闭合构型。在另一个实施方案中，在髓管中伸展时，内部构件108的纵向边缘可重叠，使得无需缝合和/或附连边缘。

类似于内部构件108，可将外部构件102切割以适于患者＝的特定需求和尺寸。一旦将外部构件102切割成所需尺寸，即可展开外部构件102并且将其定位在目标区域12，使得近侧端部116和远侧端部118与分离部分14、16的端部18、20重叠。可随后释放外部构件102以允许外部构件102回复到其盘绕构型，从而围绕端部18、20收缩以基本上匹配靶骨10的外表面的轮廓。外部构件102的纵向边缘可被缝合或以其它方式附连到一起以保持外部构件102的盘绕形状。在定位内部构件108和外部构件102两者时，可穿过外部构件102的开口106贴靠内部构件108填塞移植材料，直至内部构件108和外部构件102之间的空间塞满移植材料。如上所述，内部构件108的开口112的尺寸被设定成可防止移植材料穿过开口进入髓管22。

上述示例性方法描述了内部构件108在髓内钉尚未植入靶骨10的髓管的情况下的使用。例如，可经由骨板或其它骨固定植入物来固定靶骨10的分离部分14、16，而不是经由髓内钉相对于彼此固定分离部分14、16。对于还使用髓内钉的情况，无需内部构件108。相反，使用者可简单地将外部构件102定位和安装到靶骨10上方的目标区域12，如上所述。然后穿过其开口106贴靠髓内钉填塞移植材料，直至髓内钉和外部构件102之间的空间塞满移植材料。

如图8至图11所示，根据本发明的另一个示例性实施方案的移植物容纳装置基本上类似于装置100，不同之处在下文中指出。根据该实施方案的装置包括外部构件202和内部构件208，该外部构件202由预成型为盘绕构型的网孔片204形成，使得外部构件102围绕骨的分离部分盘绕以基本上匹配骨的该部分的外表面，该内部构件208由预成形为盘绕构型的网孔片210形成，使得在插入骨的髓管中时，内部构件208基本上匹配髓管的轮廓。外部构件202可基本上类似于外部构件102。然而，如图8和图9所示，外部构件202还可包括从网孔片204径向向内延伸的多个肋240。肋240可从网孔片204的内表面基本上垂直延伸。在一个示例中，每个肋240可从形成网孔片204的水平撑条220和纵向撑条222的相交点延伸，并且可具有约5.0mm的长度。肋240的水平相邻肋的径向最内端可经由盘绕水平撑条242连接。

如图10至图11所示，内部构件208基本上类似于内部构件108，不同之处在下文中指出。内部构件208还包括从网孔片210径向向外延伸的多个肋244。肋244可从网孔片210的外表面基本上垂直延伸。在一个示例中，每个肋244可从形成网孔片210的水平撑条230和纵向撑条232的相交点延伸，并且具有约5.0mm的长度。肋244的水平相邻肋的径向最外端经由盘绕水平撑条246连接。

装置200的外部构件202和内部构件208可按照基本上类似于装置100的方式使用。然而，肋240、244充当轴向稳定件，以在髓管内的髓内钉使得无需内部构件208的情况下防止填塞于外部构件202和内部构件208之间或外部构件202和髓内钉之间的移植材料发生轴向迁移。肋240沿与骨的部分重叠的外部构件202的部分延伸。可在设定外部构件202的尺寸期间修剪或切断这些部分以免干扰在其上方延伸的骨的部分，如上文结合装置100所述。类似地，可修剪或切掉沿与髓管的表面重叠的内部构件208的部分延伸的肋244从而不干扰髓管。

尽管该示例性实施方案将外部构件202和内部构件208两者描述为分别包括肋240,244，但本领域的技术人员将理解，在一些情况下，可能希望外部构件202和内部构件208中仅有一者包括肋。

本领域的技术人员将理解，可在不脱离本发明实质或范围的情况下对本发明的结构和方法作出各种修改和变型。因此，旨在使本发明涵盖落入所附权利要求书或其等效内容范围内的本发明的各种修改和变型。