用于改进生物材料水合的装置和方法
【专利说明】用于改进生物材料水合的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年6月20日提交的申请61/837，315 (未决)的权益，其公开在此通过引用合并。
技术领域
[0003]本发明一般地涉及用于生物材料水合的装置和方法，且更特定地涉及用于骨移植生物材料的微粒成分与骨移植材料的液体成分水合的装置和方法。
【背景技术】
[0004]骨移植是用于修复骨骼的外科过程，且典型地涉及将例如骨移植材料的材料成分的混合物引入到要求修复的骨骼的区内，例如骨折区内。骨移植材料意图于激励健康的天然骨组织的生长，且新的天然骨组织可最终完全替代骨移植材料。骨移植材料是生物材料的类型，且典型地包括压碎的骨或其他微粒成分和液体成分的组合，所述液体成分例如为血液、血浆或生长因子。骨移植材料可以是异体移植材料(从与接受移植者不同的人体获取)、自体移植材料(从接受移植者获取)和合成材料(例如由类似于磷酸钙的陶瓷制成)。
[0005]骨移植材料典型地使用注射器状输送装置被输送到手术位置，所述装置经常包括例如小直径套管的附接部。骨移植材料也可在输送装置内混合。液体成分被引入到已容纳在注射器内的微粒成分中且有效地将微粒成分“水合”。然而，液体成分有效地将微粒成分水合的时间和能力至少部分地取决于使用在手术过程中的微粒的尺寸。
[0006]例如，骨移植材料的微粒成分可在尺寸上从相对粗的微粒到相对细的粉末状微粒而变化。一方面，液体成分倾向于更有效地遍布容纳在注射器内的相对粗的生物材料微粒。另一方面，相对细的粉末状的微粒倾向于在微粒的局部浓度中获得液体成分的更大的浓度。这样的液体成分的局部的浓度可能不能有效地遍布微粒成分，这导致额外的手术时间且继而降低了出现有利于患者的结果的可能性。
[0007]存在对于改进生物材料的水合的装置和方法的需求，生物材料例如骨移植材料的混合物，所述装置和方法有效地将生物材料的微粒成分水合同时解决了例如以上所述的问题。
【发明内容】
[0008]用于改进生物材料的微粒成分与生物材料的液体成分的水合的装置的示例性实施例，包括注射器、远端板和操作地联接到远端板的壁。注射器具有注射器本体和在其内以用于容纳微粒成分的腔。注射器本体包括远端开口。远端板操作地连接到注射器本体和至少部分地覆盖远端开口。另外，入口延伸通过远端板以用于接收液体成分。壁靠近入口定位且至少部分地限定了与入口流体连通的体积。壁还构造为维持入口和注射器的腔内的微粒成分之间的体积。此外，至少一个开孔延伸通过壁且将体积流体连接到腔。开孔的横截面积小于入口的横截面积。如此，被入口接收的液体成分流过整个体积。液体成分也通过开孔流入到腔内，以用于在注射器的腔内液体成分的扩散和微粒成分的水合。
[0009]根据另一个示例性实施例，用于改进生物材料的微粒成分与生物材料的液体成分的水合的扩散器包括连接到远端板的壁。远端板具有通过其延伸的入口，且所述入口构造为操作地附接到注射器。此外，至少一个开孔延伸通过壁。壁靠近入口定位且至少部分地限定了与入口流体连通的体积。开孔的横截面积小于入口的横截面积。如此，被入口接收的液体成分流过整个体积且流过开孔以用于在注射器的腔内液体成分的扩散和微粒成分的水合。
[0010]在使用中，生物材料的液体成分的流通过壁内的至少一个开孔扩散，以形成至少一个液体成分的扩散的流。方法也包括将液体成分的扩散的流引入到注射器内的微粒成分内。另外，方法包括使液体成分在微粒成分各处分布，以使生物材料的微粒成分与生物材料的液体成分水合。
[0011]将通过结合附图阅读图示的实施例的如下详细描述认识到本发明的多种另外的任务、优点和特征。
【附图说明】
[0012]合并在本说明书中且形成其部分的附图图示了本发明的实施例，且与本发明的以上给出的一般描述和如下给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明。
[0013]图1是用于改进骨移植材料的微粒成分与骨移植材料的液体成分的水合的装置的第一实施例的分解的透视图。
[0014]图2是沿图1的截面线2-2截取的横截面视图，但图中示出了组装的装置。
[0015]图3是图2的放大的横截面视图，图中示出了带有壁的扩散器，壁包括挡板。
[0016]图4是沿图3的截面线4-4截取的横截面视图。
[0017]图5是类似于图3的放大的横截面视图，但图中示出了装置的第二实施例，所述装置具有带有壁的扩散器，壁包括套管。
[0018]图6是沿图5的截面线6-6截取的横截面视图。
[0019]图7是类似于图3的放大的横截面视图，但图中示出了装置的第三实施例，所述装置具有带有壁的扩散器，壁包括挡板和多个套管。
【具体实施方式】
[0020]参考图1和图2，用于改进生物材料的微粒成分12与生物材料的液体成分14的水合的装置10的实施例包括定位在注射器18内的推送器16。微粒成分12容纳在注射器18内抵靠扩散器13，而液体成分14最初容纳在流体源注射器15内。流体源注射器15流体连接到扩散器13以用于液体成分14的扩散和分布，以改进微粒成分12与液体成分14的水合，继而形成生物材料的混合物。然而，装置10可流体连接到用于接收液体成分14的任何液体成分14的源。根据示例实施例，微粒成分12是相对干的微粒骨移植材料，且液体成分14包括第一和第二液体骨移植材料19a、19b的组合。然而，将认识到的是生物材料的混合物可以是生物材料的任何组合，例如一个或多个微粒成分和一个或多个液体成分。将进一步认识到的是，在此描述的本发明可与任何类型的生物材料一起使用。例如，生物材料的混合物可包括软骨材料的液体成分和微粒成分。
[0021]注射器18具有大体柱形的注射器本体20，所述注射器本体20带有纵向通过其延伸的腔22。注射器本体20内的腔22从注射器18的近端开口 24延伸到远端开口 26。多个刻度23沿注射器本体20纵向地定位，以用于指示容纳在腔22内的生物材料的量。对于术语“远端”和“近端”的使用，将认识到的是这样的方向和/或位置意图于描述沿装置10的示例性实施例的纵向相对位置。类似地，大体纵向的方向沿装置10的长度在远端或近端方向上延伸。且横向方向通常垂直于或以任何角度横向于纵向方向延伸。不意图于使得这些术语或任何其他的空间参考将本发明限制于在此所述的示例性实施例中的任何实施例。
[0022]远端开口 26被扩散器13覆盖，所述扩散器13包括可移除地附接到注射器本体20的端盖28，以用于将第一和第二液体骨移植材料19a、19b从流体源注射器15流体连通到注射器18内的腔22。最终，近端开口 24接收推送器16以用于插入到腔22内，如在图1和图2中所示。在此方面，推送器16可移除地插入在腔22内以沿注射器本体20在近端和远端方向上纵向平移。注射器18也包括从注射器本体20离开腔22向外突出的一对指握部30a、30b，以用于提供另外的抓握，以在医疗过程期间相对于注射器本体20操纵推送器
16。与装置10 —起使