结合了多孔表面的外科植入物装置的制造方法

文档序号:9815457阅读:306来源:国知局
结合了多孔表面的外科植入物装置的制造方法
【专利说明】结合了多孔表面的外科植入物装置
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本专利申请/专利要求以下共同未决的申请的优先权的权益:(1)于2013年7月24 日提交且题目为"多孔前路腰椎椎间融合笼"的美国临时专利申请号61/857,824,(2)于 2013年10月2日提交且题目为"包括锁定盖板的多孔前路腰椎椎间融合笼"的美国临时专利 申请号61,885,778,和(3)于2013年12月16日提交且题目为"可植入医疗装置,包括具有增 强摩擦的针突起的多孔表面、由不规则晶胞形成的晶格、稍不规则的晶格、全金属的椎间装 置、具有多圆形的横截剖面的融合装置,和使用增材制造技术制造该可植入医疗装置并利 用后加工步骤处理该可植入医疗装置从而增强表面粗糙度的方法"的美国临时专利申请号 61 /916,469,所有上述申请的内容全部通过引用合并于本文中。 发明领域
[0003] 本发明总体上涉及新的结合了多孔表面的外科植入物装置。更具体地,本发明涉 及新的外科植入物装置,该外科植入物装置结合了多孔表面用于当植入时增强骨固定和抓 紧(purchase)。这些多孔表面通过新型的增材制造技术和任选地,新型的后加工制造技术 形成。它们包括新型的针状突起和/或晶格结构。
[0004] 发明背景
[0005] 当本领域普通技术人员熟知的各种外科植入物装置被置于靠近骨表面或骨表面 之间时,合乎需要的是:存在足够的摩擦力以使它们保持就位,并且表面可被用于随时间推 移而发生的骨固定和抓紧。因此,这些外科植入物装置经常结合用于这样的目的的机械制 造的摩擦表面或利用摩擦涂层或粘接。然而,这些机械制造的典型地由齿、槽、条纹或类似 物组成的摩擦表面经常不足以且很少促进骨抓紧(bony purchase)。类似地,这些摩擦涂层 或粘接可能脱层和失效。
[0006]因此,在本领域中仍然需要的是改进的外科植入物装置,所述改进的外科植入物 装置结合基本上完整的摩擦表面,所述摩擦表面是坚固的和耐久的,并且为骨固定和抓紧 提供充分的表面积,同时对于制造仍然是经济实用的。现在改进的增材和后加工制造技术 使得这成为可能。
[0007] 发明简述
[0008] 在一个示例性实施方案中,本发明提供了一种外科植入物装置,包括:体部部分; 和一个或多个包括多个突出结构体的表面;其中所述体部部分和所述一个或多个包括多个 突出结构体的表面整体地形成。所述一个或多个包括多个突出结构体的表面通过增材制造 工艺形成。所述多个突出结构体包括多根针。任选地,所述多个突出结构体包括基本上垂直 于所述体部部分布置的多根针。备选地,所述多个突出结构体包括以与所述体部部分成角 度地布置的多根针。优选地,所述多个突出结构体包括多根包含钛的针。所述体部部分限定 中空的内部空腔。任选地,所述体部部分限定一个或多个被配置成接纳接骨螺钉的端口。所 述体部部分限定一个或多个被配置成允许骨向内生长的端口。所述外科植入物装置包括前 路腰椎椎间融合笼(anterior lumbar interbody fusion cage)、后路腰椎椎间融合笼 (posterior lumbar interbody fusion cage)、经椎间孔腰椎椎间融合笼 (transforaminal lumbar interbody fusion cage)、斜向腰椎椎间融合笼(oblique lumbar interbody fusion cage)、颈椎笼(cervical cage)和接骨螺钉(bone screw)中的 一个。
[0009]在另一个示例性实施方案中,本发明提供了一种制造外科植入物装置的方法,包 括:提供体部部分;和在所述体部部分的外部部分上形成一个或多个包括多个突出结构体 的表面;其中所述体部部分和所述一个或多个包括多个突出结构体的表面整体地形成。所 述一个或多个包括多个突出结构体的表面通过增材制造工艺形成。所述多个突出结构体包 括多根针。任选地,所述多个突出结构体包括基本上垂直于所述体部部分布置的多根针。备 选地,所述多个突出结构体包括以与所述体部部分成角度地布置的多根针。优选地,所述多 个突出结构体包括多根包含钛的针。所述体部部分限定中空的内部空腔。任选地,所述体部 部分限定一个或多个被配置成接纳接骨螺钉的端口。所述体部部分限定一个或多个被配置 成允许骨向内生长的端口。
[0010] 附图简述
[0011] 在此参照多张附图举例说明和描述本发明,在附图中相似的标记数字用来表示相 似的装置部件/方法步骤,根据情况而定,并且其中:
[0012] 图1描绘了用于制备具有一个或多个骨来源的(osteo-derived)和/或骨-多孔的 (osteo-porous)表面的外科植入物装置的示例性方法。
[0013] 图1A描绘了用于制备具有一个或多个带有另外的向外突出的"针"的骨来源的和/ 或骨-多孔的表面的外科植入物装置的示例性方法。
[0014]图1B描绘了对示例性的带有向外突出的针的骨来源的和/或骨-多孔的表面的计 算机生成的透视图(rendering)的分解截面。
[0015]图1C概念性地描绘了本发明可用的向外突出的针的各种示例性形状(包括,从左 至右,管状、棒状、圆锥形、正方形/矩形和有刺的/不规则的)。
[0016]图1D概念性地描绘了含有均匀分布的向外突出的针的示例性外科植入物装置表 面。
[0017] 图1E概念性地描绘了含有非均匀分布的向外突出的针的示例性外科植入物装置 表面。
[0018] 图1F概念性地描绘了含有梯度分布的向外突出的针的示例性外科植入物装置表 面。
[0019] 图1G概念性地描绘了含有随机化分布的向外突出的针的示例性骨-多孔的、骨来 源的、和/或小梁外科植入物装置表面。
[0020] 图1H概念性地描绘了含有随机化分布的针高度的植入物表面的示例性横截面。
[0021] 图II概念性地描绘了含有示例性的骨-多孔的、骨来源的和/或小梁(trabecular) 的涂层的植入物表面的示例性横截面,其中针锚定于下面的基底。
[0022] 图1J概念性地描绘了含有示例性的骨-多孔的、骨来源的和/或小梁的涂层的植入 物表面的示例性横截面,其中针锚定于骨-多孔的、骨来源的和/或小梁的涂层。
[0023] 图1K概念性地描绘了含有示例性的骨-多孔的、骨来源的和/或小梁的涂层的植入 物表面的示例性横截面,其中均匀倾斜的针锚定于下面的基底。
[0024] 图1L概念性地描绘了含有示例性的骨-多孔的、骨来源的和/或小梁的涂层的植入 物表面的示例性横截面,其中非均匀倾斜的针锚定于下面的基底。
[0025] 图2是本发明的前路腰椎椎间融合(ALIF)笼的一个示例性实施方案的透视图,再 次突出了通过图1的技术形成的其多孔表面。
[0026]图3是本发明的ALIF笼的一个不例性实施方案的一系列透视图和平面图,再次突 出了通过图1的技术形成的其多孔表面。
[0027] 图4是本发明的ALIF笼的一个示例性实施方案的照片,再次突出了通过图1的技术 形成的其多孔表面。
[0028] 图5是本发明的ALIF笼的一个示例性实施方案的另一照片,再次突出了通过图1的 技术形成的其多孔表面。
[0029] 图6描绘了用于制造根据本发明的喷砂处理的植入物的优选工艺流程。
[0030] 图7描绘了用于制造根据本发明的喷砂处理的植入物的备选工艺流程。
[0031] 图8A描绘了适用于根据本发明的增材制造的说明性的不规则的(例如,小梁的、 骨-多孔的、和/或骨来源的)晶胞(unit cell)。
[0032]图8B显示了以3x3阵列重复的图8A的晶胞。
[0033] 图8C显示了以6x6阵列重复的图8A的晶胞。
[0034] 图8D显不了图8A的晶胞的9x9阵列的等距视图。
[0035]图8E显示了跨髋臼壳的表面图案化的图8A的晶胞。
[0036]图8F显示了跨ALIF笼"还件"的表面图案化的图8A的晶胞。
[0037]图9A概念性地描绘了立方晶格(lattice)结构的2-D透视图,没有节点扰动且没有 支柱尺寸随机化。
[0038]图9B概念性地描绘了立方晶格结构的3-D透视图,没有节点扰动且没有支柱尺寸 随机化。
[0039]图9C概念性地描绘了立方晶格结构的2-D透视图,具有20%节点扰动且没有支柱 尺寸随机化。
[0040] 图9D概念性地描绘了立方晶格结构的3-D透视图,具有20%节点扰动且没有支柱 尺寸随机化。
[0041] 图9E概念性地描绘了立方晶格结构的2-D透视图
当前第1页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1