专利名称：将植入物固定在骨上的方法和为此目的的植入物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将植入物固定在骨上的方法。
将一植入物插入到在颚骨上形成的孔或凹窝中以使假牙可安装在植入物的外端，这是已知的。植入物的外表面可具有在其中形成的凹槽或沟槽，这样当骨组织最终长到与植入物外表面密切接触时，植入物可被有效地固定在颚骨上。感染可导致与植入物接触的骨组织破坏到这种程度，即必须将植入物从颚骨中拆除。这种拆除植入物并重新插入新的植入物是复杂的手术，其包括去除骨组织和扩大孔或凹窝，新的植入物插入在该孔或凹窝中。
将植入物插入在骨髓腔中也是已知的。这种植入物可例如包括人工髋关节的一部分。向骨髓腔中插入已知的植入物通常涉及使用所谓的骨接合剂。骨接合剂会分解，使得植入物变松动。从而，病人需要接受新的外科手术。
本发明提供了一种允许改善植入物向骨的固定并使固定更加有效的方法。
这样，本发明提供了一种将植入物固定在骨上的方法，所述植入物包括一中心件和一包括螺旋缠绕细长件的径向可膨胀外管状件，所述方法包括在骨中形成一孔或凹窝，将径向可膨胀管状件布置在所述孔或凹窝中，定位中心件以使其至少部分地伸入到可膨胀管状件中，可释放地相对管状件将中心件固定在该位置上，允许骨组织长到与管状件外表面紧密接触。
当管状件插入到在骨中形成的孔或凹窝中后，管状件可例如通过插入到管状件中并固定在管状件上的中心件径向膨胀。这意味着管状件的外表面可能被移动到与在骨中形成的孔或凹窝的内表面接合，借此使植入物在最开始良好地固定在骨上。而且，如下面所解释的，如果必要，以后管状件可相当容易地从骨中拆除。
中心件可以任何适当的方式移动到管状件内并可释放地固定在管状件上。例如，在中心件上形成的外螺纹状结构可与在管状件中形成的内螺纹状结构接合。
一锚定件可布置在骨中的孔或凹窝的内端，并能可释放地连接在管状件和/或中心件的相邻端。在有必要拆除或更换管状件和中心件时，布置在凹窝或孔内端的这种锚定件可通常留在凹窝或孔中。然后可将新的管状件和中心件插入到凹窝中，并通过将其固定在已经固定的锚定件上来将其有效固定。锚定件可具有任何尺寸和形状。通常，可取的是锚定件的最大径向尺寸超过管状件的相邻端部的尺寸。
在一优选实施例中，在中心件内端上形成的外螺纹状结构与锚定件内表面部分上的内螺纹状结构接合。然后通过将中心件拧入到锚定件中来使中心件相对管状件轴向移动。
构成管状件一部分的螺旋缠绕细长件最好是细绳或金属丝。螺旋缠绕细长件的绕线可相互靠接。在这种情况下螺旋缠绕细长件可构成一具有大体封闭的外周壁的管状件。作为另外一种选择，螺旋缠绕细长件的相邻绕线在管状件的轴向上可稍稍间隔开。为了获得管状件的完整外周壁，螺旋缠绕细长件的相邻绕线可最好通过薄的、可撕破的壁件相互连接。
当在骨的孔或凹窝中安装植入物时，可首先插入管状件，然后将中心件插入到管状件中。然而，最好在将管状件布置在孔或凹窝中之前将中心件定位在管状件中。然后可使中心件相对管状件轴向移动。
管状件的外表面可具有任何合适的形状，例如可以是圆柱形。然而，为使以后可能发生的拆除植入物更容易，靠近在骨中形成的孔或凹窝的内端的管状件外表面可以是逐渐变细的。例如，管状件的逐渐变细的外表面可以是截头锥体形的。
中心件的外表面和与其配合的管状件的内表面最好是这样的，即通过使中心件轴向向内移动到可膨胀管状件中来使布置在在骨中形成的孔或凹窝中的管状件径向膨胀。例如，中心件可包括与相应的管状件整体圆锥形内表面配合的整体圆锥形外表面。
包括一锚定件、一外管状件和一内中心件的植入物最好构成一个插入在骨的孔或凹窝中的单元。因此，在将所述件插入到骨中的孔或凹窝中之前，锚定件最好可释放地连接在管状件和/或中心件上。
孔或凹窝可例如形成在颚骨中，假牙可固定在中心件的外端部分上。作为另外一种选择，孔或凹窝可至少部分地由骨髓腔构成。在后面的情况下，人工髋关节可连接在中心件上。当植入物插入到骨髓腔中后，可膨胀管状件可如下所述进行膨胀，借此使植入物有效地固定在骨上，其固定的程度为使得没有必要使用骨接合剂。如果根据本发明的方法安装的植入物松动了，以后可通过上紧中心件和管状件或锚定件之间的细绳连接以使管状件进一步膨胀到与骨髓腔内壁紧密接触来进一步固定植入物。这种上紧只涉及到较小的外科手术。
管状件、锚定件和/或中心件应该用可被其所应用的人体或动物体接受的生理学容许的材料制造。这种材料包括钛、塑料和传统上用于植入物任何其它材料。
如果为了某种原因，当在骨中植入或短或长的时间间隔后必须将植入物从骨中取出来，则首先从管状件中释放中心件，随后将管状件从骨中的孔或凹窝中取出来。骨组织可能长到在管状件外表面中形成的凹陷处或凹槽中，从而在组织和管状件之间建立了强力的附着。但是，由于管状件至少部分由螺旋缠绕的细长件构成，所以可通过拉细长件的外端以展开或拉直细长件来拆除管状件。从而大大简化了管状件的拆除。
作为另外一种选择，可通过沿管状件的纵轴线布置一工具，将细长件的自由端固定在该工具上并绕该纵轴线旋转该工具以减少管状件的外径来拆除管状件。当用这种方式使管状件与骨组织脱离接触后，可容易地将其从孔或凹窝中拆除。
本发明还提供了一种插入到在骨中形成的孔或凹窝中的植入物，所述植入物包括一径向可膨胀的管状件，一要放置在管状件中以至少部分伸入到可膨胀管状件中的中心件，用于相对外管状件轴向移动中心件的装置，用于将中心件相对管状件可释放地保持在选择的位置上的装置。管状件和中心件可备有配合的内和外表面，以当中心件轴向移动到管状件中时使管状件产生径向膨胀，从而有效地将植入物固定在骨上。径向可膨胀管状件可包括螺旋缠绕的细长件由螺旋缠绕的细长件构成，如细绳或金属丝。螺旋缠绕细长件的相邻绕线可相互靠接或轴向稍稍间隔开。在这两种情况下相邻的绕线可最好由薄并且可撕破的壁件相互连接，以允许通过拉细长件的外端使其展开或变直来拆除管状件。
移动和保持装置可包括形成在中心件上的螺纹状结构，该结构适合与在管状件内部形成的内螺纹状结构接合。管状件的内螺纹状结构可由螺旋缠绕的细长件构成，该细长件也构成管状件上的外螺纹状结构。如上所述，植入物还可包括一锚定件，并且可备有如螺纹装置等装置以可释放地将锚定件连接到管状件和/或中心件的内端。
应该理解，外管状件不一定要由螺旋缠绕的细长件构成，而是可以具有允许其进行一定径向膨胀的任何形状。还应该想象得到，并不是严格要求管状件是可径向膨胀的。这样，如果植入物包括如上所述的锚定件，管状件可具有向内逐渐变小的外表面，当管状件连接在已经固定的锚定件上并相对其向内运动时，该外表面可移动到与孔或凹窝的内壁接触。
现在通过参考附图进一步描述本发明，在附图中
图1所示为根据本发明的植入物的第一实施例的侧视图，图2-4所示为植入物的各种零件，图5和6所示为如何将植入物的外管状件从颚骨中拆除，图7所示为表示安装在颚骨中的根据本发明的植入物的第二实施例的剖视图，图8-11所示为表示将植入物安装在颚骨中的各种步骤的剖视图，图12所示为表示安装在颚骨中的根据本发明的植入物的第三实施例的剖视图，图13-15所示为表示安装植入物的各种步骤的剖视图，图16所示为根据本发明的植入物的第四实施例的剖视图，图17-19所示为表示将植入物安装在颚骨中的各种步骤的剖视图，图20和21所示为表示细长件的不同横截面形状和相邻绕线如何相互接合的不完整剖视图，图22所示为表示安装在骨髓腔中的根据本发明的植入物的横截面视图，图23所示为如何固定图22所示植入物。
图1所示为用于固定假牙10的植入物，其要被安装到在颚骨中形成的孔或凹窝中，例如从中取出自然牙(真牙)根部的空腔。植入物包括一内锚定件11、一管状件12、一中心件13和一靠合件14，牙10的人工齿冠可固定在该靠合件上。
在所示实施例中，锚定件为球截形并可释放地固定在管状件12的内端。管状件12由螺旋缠绕的金属丝或细绳构成，并在靠近锚定件11的地方逐渐变细。金属丝或细绳绕线限定管状件上的内外螺纹。
中心件13为与管状件12内表面互补的渐细圆锥形。这样中心件13外表面具有可与管状件12的内螺纹接合的螺纹状结构。中心件13还具有带径向延伸的凸缘16和轴向延伸的带螺纹孔17的头部15。中心件13的头部15还限定接收在凹进部分19中的外截锥形表面18，凹进部分19形成在靠合件14中并具有与表面18互补的截锥形表面。靠合件14还具有用于接收固定螺钉21的轴向通孔20，固定螺钉21可与中心件头部15的带螺纹孔17接合以将靠合件14固定在中心件13上。
包括锚定件11、管状件12和中心件13的植入物可插入到在要安装假牙的颚骨中形成的凹窝或孔中。当植入物插入到颚骨中后，可通过将中心件13拧入到管状件中来使管状件12径向膨胀，从而使管状件外表面与在颚骨中形成的孔或凹窝的外周壁紧密接合。然后利用螺钉21将靠合件14固定在中心件13上，最后以传统方式将人工牙冠10固定在靠合件14上。
图5和6展示了如何将图1-4中所示型式的植入物从颚骨23中的凹窝22中拆除，植入物在凹窝中已经在安装了一定时间，以至于骨组织已经长到与管状件13的外表面紧密接触。如图5中所示，颚骨中的凹窝22可位于一对相邻的自然牙24之间。当通过松开固定螺钉21将靠合件14拆除后，可将中心件13从管状件13中拧出来。然后可将构成管状件13的金属丝或细绳外部自由端25固定到轴向插入到凹窝22中的杆形工具26上，杆形工具26的外端具有一把手27。如图6所示，通过围绕其轴线以箭头28所示方向旋转工具26，可使管状件12径向收缩以从构成凹窝22的周边壁的骨组织上脱开。现在，可将管状件13从锚定件11上释放并拆除。锚定件11可保持在其位置上，当向凹窝22中插入新的植入物时锚定件还可再使用。
图7-19展示了适合安装在颚骨中以将假牙冠固定在颚骨23上型式的植入物的另一个实施例，在下面的描述中，与图1-6中所示零件相应的零件将指定相同的参考标记。
在图7-11中所示的实施例中，安装在圆锥形或锥形凹窝或孔12中的锚定件11具有大体圆柱形的周边壁。锚定件11的周边壁分别备有内外螺纹29和30。如图8中所示，管状件12以径向收缩的、大体圆柱形状态插入到凹窝22中，管状件12的内端位于锚定件11中。如图9中所示，当由螺旋缠绕的金属丝或细绳构成的管状件12被释放后，管状件的弹性使管状件产生径向膨胀，从而使其外表面与锚定件11的内螺纹29和凹窝22的内壁紧密接触。中心件13包括一具有外螺纹的外管状中心件13a和与管状件13a相适应的内中心件13b。如图10中所示，外管状件13a可转动到与管状件12的内表面接合，从而使管状件进一步径向膨胀，然后将内中心件13插入到管状件13a的孔中，元件13b的内自由端备有外螺纹32，该螺纹可与由位于锚定件11内的管状件12的内端构成的螺纹状结构接合。位于内中心件13b外端的放大头部33中具有轴向带螺纹的孔34，适合接收假牙冠(未示出)的靠合件具有带螺纹的颈部35，该颈部可拧入到带螺纹孔34中，借此使靠合件14固定在内中心件13b上。
图12-15所示为图7-11中所示实施例的变型。在图12-15中所示的实施例中，中心件13是单个整体零件，没有如图7-11中所示分成两个单独的元件。在其它方面这两个实施例中类似的。
图16-19中所示的植入物实施例不包括锚定件，从而中心件13不具有与锚定件配合的带螺纹圆柱形内端部分32。在其它所有方向图16-19中所示实施例大体与图12-15中所示实施例相应。
构成管状件12的螺旋缠绕细绳或金属丝的相邻绕线在植入物的安装好状态下最好相互紧密接触，以防止骨组织长到管状件的内部空间中。图20和21展示了允许这种紧密接触的细绳或金属丝的不同横截面形状。图20中所示的螺旋缠绕金属丝可细绳36分别限定内和外表面部分37和38，无论管状件12是否或多或少地径向膨胀，这些内外表面部分都可相互接触。在图21中所示的实施例中，金属丝或细绳具有通道39和直接相对伸出的凸出或隆起40，使得隆起40可正好插入到金属丝或细绳36的相邻绕线的通道39中。
图22展示了大腿骨41的纵向剖面，端部42从大腿骨41上切下来以暴露出骨髓腔。可以是上述实施例中任意一个的植入物43插入到骨髓腔中并通过以上面描述的方式使外管状件12膨胀来进行固定。植入物中心件13的外端可构成髋关节件44，或者这种假髋关节件可以任何适当的方式固定在中心件13上。一补偿的假髋关节件(未示出)可以类似方式安装在髋骨上，借此通过假的髋关节来代替自然髋关节。
如在图23中所示，安装在大腿骨的骨髓腔中的螺旋缠绕管状件12可进一步逐渐膨胀并固定，或径向收缩以使其能够被拆除。为此，中心件13可包括一可转动的、轴向延伸的驱动件45，该驱动件可通过适当的工具，如螺丝刀进行转动。
应该理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出各种实施例和实施例的变型。这弱，在各种附图中公开的特征和零件可以组合或互换。
权利要求
1.一种将植入物固定在骨上的方法，所述植入物包括一中心件和一径向可膨胀的外管状件，该外管状件包括螺旋缠绕的细长件，所述方法包括在骨中形成一孔或凹窝，将径向可膨胀管状件布置在所述孔或凹窝中，定位中心件，使其至少部分伸入到可膨胀管状件中，相对管状件将中心件可释放地固定在该位置上，允许骨组织长到与管状件外表面紧密接触。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，在中心件上形成的外螺纹状结构与在管状件中形成的内螺纹状结构接合。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，还包括将锚定件布置在骨中的孔或凹窝的内端，并可释放地将锚定件连接到管状件和/或中心件的相邻端部。
4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，锚定件的最大径向尺寸超过管状件相邻端部的尺寸。
5.根据权利要求3或4中所述的方法，其特征在于，在中心件内端上形成的外螺纹状结构与锚定件内表面部分上的内螺纹状结构接合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，细长件是细绳或金属丝。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，螺旋缠绕细长件的绕线相互紧靠接合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，螺旋缠绕细长件的相邻绕线通过最好薄的、可撕破的壁件相互连接。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，在将管状件布置到孔或凹窝中之前将中心件放置到管状件中。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，靠近骨中的孔或凹窝内端的管状件外表面是逐渐变细的。
11.根据权利要求10中所述的方法，其特征在于，管状件的逐渐变细的外表面是截锥形的。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，布置在骨中的孔或凹窝中的管状件是通过将中心件轴向向内移动到可膨胀管状件中来进行径向膨胀的。
13.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，锚定件是在将所述元件插入到骨中的孔或凹窝中之前可释放地连接在管状件和/或中心件上的。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，孔或凹窝是形成在颚骨中的，假牙固定在中心件外端部分上。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，孔或凹窝至少部分由骨髓腔构成。
16.根据权利要求15中所述的方法，其特征在于，假髋关节的一部分连接在中心件上。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其特征在于，管状件、锚定件和/或中心件包括生理学容许的材料或由这样的材料制造，如钛或塑料。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，还包括从管状件上释放中心件，并且随后将管状件从孔或凹窝中拆除。
19.根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，通过拉细长件的外端以展开或拉直细长件来将管状件拆除。
20.根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，管状件是这样拆除的，即沿管状件的纵轴线布置一工具，将细长件的外端固定在该工具上，围绕其纵轴线旋转该工具以减少管状件的外径。
21.一种要插入到在骨中形成的孔或凹窝中的植入物，所述植入物包括一径向可膨胀管状件，一中心件，该中心件要定位在外管状件中以至少部分地伸入到可膨胀管状件中，用于相对外管状件轴向移动中心件的装置，用于相对管状件将中心件可释放地保持在选择的位置上的装置。
22.根据权利要求21中所述的植入物，其特征在于，径向可膨胀管状件包括螺旋缠绕的细长件。
23.根据权利要求21或22中所述的植入物，其特征在于，在中心件上形成的外螺纹状结构适合与在管状件中形成的内螺纹状结构接合。
24.根据权利要求21-23中任一项所述的植入物，还包括一锚定件，用于将锚定件可释放地连接在管状件和/或中心件的内端上的装置。
25.根据权利要求24中所述的植入物，其特征在于，锚定件的最小径向尺寸超过管状件内端的径向尺寸。
26.根据权利要求24或25中所述的植入物，其特征在于，在中心件上形成的外螺纹状结构适合与锚定件内表面上的内螺纹状结构接合。
27.根据权利要求22-26中任一项所述的植入物，其特征在于，细长件是一细绳或金属丝。
28.根据权利要求22-27中任一项所述的植入物，其特征在于，螺旋缠绕细长件的绕线相互紧靠接合。
29.根据权利要求22-27中任一项所述的植入物，其特征在于，螺旋缠绕细长件的相邻绕线通过最好薄的、可撕破的壁件相互连接。
30.根据权利要求21-29中任一项所述的植入物，其特征在于，靠近管状件一端的管状件外表面是逐渐变细的。
31.根据权利要求30中所述的植入物，其特征在于，管状件的外表面为圆锥形或截锥形。
32.根据权利要求24-31中任一项所述的植入物，其特征在于，锚定件是一螺母状件。
33.根据权利要求21-32中任一项所述的植入物，其特征在于，植入物适合插入到在颚骨中形成的孔或凹窝中，中心件的外自由端具有用于在其上固定假牙的装置。
34.根据权利要求21-32中任一项所述的植入物，其特征在于，植入物适合插入到至少部分由骨髓腔构成的孔或凹窝中。
35.根据权利要求34中所述的植入物，其特征在于，植入物包括连接在中心件上或构成中心件一部分的假髋关节的一部分。
36.根据权利要求21-35中任一项所述的植入物，其特征在于，管状件、锚定件和/或中心件包括生理学容许的材料或由这样的材料制造，如钛或塑料。
37.根据权利要求36中所述的植入物，其特征在于，管状件是用钛金属丝制造的。
全文摘要
一要插入到骨,如颚骨(23)的孔或凹窝(22)中的植入物,其包括一最好由螺旋缠绕的细绳或金属丝制造的径向可膨胀管状件(12)和一要放入到管状件中的中心件(13)。中心件(13)可相对管状件(12)轴向移动以使管状件径向膨胀,借此可使植入物有效固定。中心件(13)可拧入到外管状件(12)中或拧入到布置在凹窝(22)内端的锚定件(11)中。如果有必要拆除,则通过使管状件(12)径向收缩可较容易地将植入物拆除。
文档编号A61C8/00GK1249673SQ98803060
公开日2000年4月5日 申请日期1998年1月7日 优先权日1997年1月7日
发明者J·莱珀 申请人:莱珀技术有限公司