用于将药物递送至骨骼的装置的制造方法
【专利说明】用于将药物递送至骨骼的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年8月7日提交的申请号为13/569，062的美国申请的利益和优先权，该申请以其全文通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及用于将诸如药物的物质递送至骨骼的装置。更具体地，本发明涉及用于将物质递送至骨折或以其它方式受损的骨骼的内部或外部、特别是递送到骨折界面的装置和相关方法。
[0004]将药物或治疗剂递送至骨骼是通常可取但难以实现的一个过程，尤其是如果人们期望将递送集中到骨骼内部或集中到骨骼中的特定区域时。有时，使用递送销钉或针将药物或其它流体递送到骨骼内。这种销钉典型地由金属，诸如钛或钢制成，且必须提前制造以备后续使用。因此，难以定制用于将药物或流体的递送引导到骨骼内的特定区域的销钉。此夕卜，这种销钉不能用作用于将两个或多个的骨骼或骨骼碎片相对于彼此保持处于固定空间关系的固定螺钉。
[0005]可通常通过将两个或多个骨骼或骨骼碎片相对于彼此固定而使用骨螺钉来修复或增强骨折或以其它方式受损或患病的骨骼，在这种情况下，骨螺钉可被称为固定螺钉。这种螺钉适于将诸如骨接合剂的液体递送到骨骼内部。这些装置必须提前制造以备后续使用，从而基本上限制根据个体患者的需求定制装置的能力。此外，虽然这些装置可适于一次性递送诸如骨接合剂的可固化物质，但它们无法提供对所递送物质量的控制或调节。物质递送还不能被引导到骨骼内的某些区域，而且在不改变骨螺钉本身的位置或配置的情况下也不能将物质递送引导到其它区域。
【发明内容】
[0006]本发明的一个实施例涉及一种骨螺钉，该骨螺钉包括具有壁的轴；形成于轴内的管状部分；和在轴内、将管状部分连接到骨螺钉的外部的窗口(fenestrat1n)。管状部分和骨螺钉外部之间的壁包括第一壁部分，所述第一壁部分具有不同于第二壁部分的厚度。
[0007]本发明的另一个实施例涉及一种骨螺钉，该骨螺钉包括轴；形成于轴内的管状部分；在轴内、在管状部分和骨螺钉的外部之间提供开口的窗口 ；和沿着轴表面限定窗口的边缘。
[0008]本发明的又一个实施例涉及用于将药物递送到骨骼的方法。该方法包括将骨螺钉植入到骨骼内，将插入物放置到骨螺钉的中空部分内，并将药物递送到插入物内。该方法还包括将插入物从骨螺钉移除并将堵塞轴放置到骨螺钉的中空部分内。
[0009]应当理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例性和解释说明性的，并非是对本发明的限制，本发明的范围由权利要求来限定。
【附图说明】
[0010]本发明的特征、方面以及优势将从下面的描述、所附的权利要求以及在附图中所示的在下面简要描述的随附示例性实施例变得显而易见。
[0011]图1是根据一个示例性实施例的骨螺钉的透视图。
[0012]图2是插入到患者髋骨内的图1所示骨螺钉的透视图。
[0013]图3A是根据一个示例性实施例的具有单个窗口的骨螺钉插入物的透视图。
[0014]图3B是图3A所示骨螺钉插入物的示意性横截面视图。
[0015]图4是根据一个示例性实施例的骨螺钉、骨螺钉插入物以及插入物盖塞的透视图。
[0016]图5A是根据一个示例性实施例的具有偏心管状部分的骨螺钉的透视图。
[0017]图5B是图5A所示骨螺钉的示意性横截面视图。
[0018]图6A是根据一个示例性实施例的具有成角度的管状部分的骨螺钉的透视图。
[0019]图6B是图6A所示骨螺钉的示意性横截面视图。
[0020]图7A是根据一个示例性实施例的适于带尖形边缘的骨螺钉的窗口的详细的示意性横截面视图。
[0021]图7B是根据另一个示例性实施例的适于带尖形边缘的骨螺钉的窗口的详细的示意性横截面视图。
[0022]图7C是根据另一个示例性实施例的适于带尖形边缘的骨螺钉的窗口的详细的示意性横截面视图。
[0023]图7D是根据另一个示例性实施例的适于带尖形边缘的骨螺钉的窗口的详细的示意性横截面视图。
[0024]图7E是根据另一个示例性实施例的适于带尖形边缘的骨螺钉的窗口的详细的示意性横截面视图。
[0025]图8是根据一个示例性实施例的用于使用骨螺钉和骨螺钉插入物来递送药物的方法的流程图。
[0026]图9是根据一个示例性实施例的骨螺钉和堵塞轴的透视图。
【具体实施方式】
[0027]为了本说明书的目的，术语“管状”意味着所描述的装置或部件(例如，螺钉或插入物)包括设置于所描述的装置或部件的轴的至少一部分内的中空腔。例如，中空腔可由钻孔构成，钻孔始于螺钉或插入物的一个端部或该一个端部附近并且沿纵向延伸到螺钉或插入物内。然而其它配置也是可行的，并且中空腔不必限于圆筒形状或圆形的横截面。中空腔可延伸贯通螺钉或插入物的整个长度，从而在螺钉或插入物的每个端部处形成开口，或者可选地，中空腔可以仅部分地延伸到螺钉或插入物的内部。中空腔的形状和尺寸可被适当地选择以允许所需物质通过螺钉或插入物递送到骨骼区域。当希望使用螺钉或插入物的管状部分用作适于待递送物质的储器时，例如，可将中空腔制成为尽可能地大，只要螺钉和插入物保持用于引入到骨骼内所需的结构完整性即可。
[0028]为了本说明书的目的，术语“窗口”广义地用于包括任何槽、间隙或穿孔，槽、间隙或穿孔在螺钉或插入物的管状部分的内部到螺钉或插入物的外部之间限定开口，由此可递送所需物质。因此，带窗口的螺钉包括开口，开口在内部管状部分和螺钉的外部之间限定物质递送路径。类似地，带窗口的插入物是这样的插入物，该插入物包括开口，开口在内部管状部分和插入物的外部之间限定物质递送路径。在其中带窗口的插入物与带窗口的螺钉结合使用的本发明的某些实施例中，一旦螺钉和插入物处于它们的合适配置和位置下，则至少一个螺钉窗口和至少一个插入物窗口可被设计成彼此对准。插入物窗口和螺钉窗口的对准或协调将在插入物的内部管状部分和螺钉外部之间限定物质递送路径。
[0029]为了本说明书的目的，术语“骨螺钉”旨在指代目前已知或此后设计用于植入到骨骼内的所有类型的螺钉。在这方面，松质骨螺钉、皮质骨螺钉以及机器螺钉都预期在用于实践本发明所选实施例的螺钉类型的范围内。本文所描述的骨螺钉将典型地包括沿着螺钉轴外部的至少一部分的螺纹，但是应当理解的是大头钉、销钉、钉子等也可被包括在为了本说明书目的骨螺钉的限定范围内，无论是否带螺纹或不带螺纹。当存在螺纹时，使用自攻螺纹可以是有利的，或者可选地，螺纹可在骨螺钉插入之前在骨骼中进行预先切割。
[0030]现在参照图1，根据一个示例性实施例，骨螺钉100具有由轴106连接的两个端部102和104，和骨螺钉螺纹110。图1的切掉部示出骨螺钉100，该骨螺钉包括中空的管状部分120，和沿着所述管状部分120长度的一个或更多个骨螺钉窗口 130。管状部分120 (例如，管腔，凹部，腔室等)可由穿过轴106的纵向钻孔124形成。形成骨螺钉的管状部分的纵向钻孔可通过钻孔操作(例如，深孔钻)形成。
[0031]本领域技术人员将理解的是，窗口 130无需沿着管状部分120均匀地间隔开，而是可沿着管状部分120的长度以所需的图案或频率来设置。窗口 130可沿着骨螺钉100的圆周延伸，或者可沿着骨螺钉100的长度在纵向方向上延伸。本领域技术人员将进一步理解的是，骨螺钉100的管状部分120的一个端部122构造成接纳骨螺钉插入物。例如，骨螺钉100可在管状部分120的一个端部122上包括附加的螺纹140以帮助骨螺钉插入物的固定。
[0032]如图1和图4中所示，骨螺钉100的管状部分120可与轴106共轴(例如，钻孔124的纵向轴线与轴106的纵向轴线是共线的)，并且轴106的壁可在沿着轴106的长度、在第一端部102和第二端部104之间的任何点处围绕轴106的圆周具有一致的厚度。
[0033]在一个实施例中，骨螺钉可以是用于将两个或多个骨骼或骨骼碎片相对于彼此保持处于固定的空间关系的固定螺钉。例如，骨螺钉可被用于修补外周骨骼骨折或截骨，修复脊椎滑脱或齿状突骨折，或融合腰椎小关节。骨螺钉(以及更具体地固定螺钉)的其它有益用途对于本领域技术人员而言是已知的，且被包括在本申请的范围之内。
[0034]骨螺钉100可包括适于放置到骨骼内而不会对患者造成有害影响的的任何材料。合适材料的示例包括但不限于钛及其合金，钽及其合金，镍-镉及其合金，钢及其合金，塑料，可吸收材料，可再吸收材料，聚氨基酸，聚丙交酯，聚乙交酯，羟基磷灰石和磷酸三钙。用于骨螺钉结构的其它材料对于本领域技术人员而言将是已知的。