骨植入物的制作方法

骨植入物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了骨外科或整形外科中使用的骨植入物，例如该植入物可用于固定发生骨折的骨。本发明提供的骨植入物包括本体和镁或镁合金部件。在一些实施方案中，骨植入物包含本体和镁或镁合金部件，其中本体具有一个或多个凹部，镁或镁合金部件填充于至少一个凹部。在一些实施方案中，骨植入物包含本体和镁或镁合金部件，其中所述本体具有空腔并且所述本体上设有至少一个与所述空腔连通的窗口，所述镁或镁合金部件置于所述空腔中并暴露于窗口。此外，本发明还提供了制备骨植入物的方法和利用骨植入物治疗个体骨损伤的方法。
【专利说明】骨植入物
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及骨外科或整形外科中使用的骨植入物。
[0002]发明背景
[0003]骨损伤是常见的医学疾病，其中最为典型的是骨折。据统计，很多人在一生中至少经历一次骨折(http://www.mamashealth.com/bodyparts/fracture, asp)。骨折的常见原因包括跌倒或跌落、交通事故等。尽管利用手术治疗或非手术治疗可以完全治愈大部分骨折，且不会产生并发症，但是在骨折愈合过程中仍然存在一些问题，如延迟愈合或不愈合等。特别是在伴有骨质疏松症的患者中，骨延迟愈合或不愈合的现象更为明显。5-10%的骨折病例会发生骨折不愈合，其表现为无进一步治疗的情况下骨折不能自行愈合。胫骨是最常发生骨折的长骨，尤其是胫骨中下段，其伴随的延迟愈合或不愈合发病率较高。
[0004]因此，本领域需要能加速或促进骨损伤(例如骨折)愈合的新型医学手段。本申请提供了能满足上述需求的新的骨植入物。

【发明内容】

[0005]一方面，本申请提供了骨植入物，其包含本体和镁或镁合金部件，其中本体具有一个或多个凹部，镁或镁合金部件填充于至少一个凹部。在一些实施方案中，镁或镁合金部件的填充厚度为约l_5mm或者约3mm。在一些实施方案中，填充的镁或镁合金部件不超过或不明显超过过本体的表面。
[0006]本申请还提供了骨植入物，其包含本体和镁或镁合金部件，其中本体具有空腔并且本体上设有至少一个与空腔连通的窗口，镁或镁合金部件置于空腔中并暴露于窗口。在本体设有窗口的骨植入物的一些实施方案中，镁或镁合金部件填充窗口的一部分或全部。
[0007]在一些实施方案中，本体由钛或不锈钢制成。
[0008]在一些实施方案中，本体选自髓内钉或骨板。
[0009]在一些实施方案中，凹部或窗口位于骨损伤附近。在另一些实施方案中，所述凹部或窗口的边缘超过骨损伤部位的边缘。
[0010]在一些实施方案中，镁合金选自镁铝系列合金、镁锌系列合金、镁锶系列合金、镁稀土系列合金、镁锂系列合金、镁钙系列合金、镁锰系列合金、镁锆系列合金或镁银系列合金、或由这些体系组合而成的三元系或多元系镁合金。
[0011]在一些实施方案中，镁或镁合金部件表面还具有生物可降解材料涂层。生物可降解材料可选自壳聚糖、胶原蛋白、明胶、甲壳素、聚丙交酯(聚乳酸，PLA)、聚乙交酯-丙交酯(PLGA)、聚乙交酯(聚羟基乙酸，PGA)、聚氰基丙烯酸酯(PACA)、聚己酸内酯(PCL)、聚酸酐(包括脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐及可交联聚酸酐)、聚原酸酯和/或聚磷晴以及上述聚合物之间的共聚物。
[0012]另一方面，本申请提供了制备骨植入物的方法，包括提供具有一个或多个凹部的本体，以及用镁或镁合金部件填充至少一个凹部。本申请还提供了制备骨植入物的方法，包括提供本体，本体具有空腔并且本体上设有至少一个与空腔连通的窗口 ；以及将镁或镁合金部件置于腔中，使镁或镁合金部件暴露于该窗口。在上述制备骨植入物方法的一些实施方案中，还包括为镁或镁合金部件提供生物可降解材料涂层，以实现控制镁或者镁合金的降解速率。
[0013]另一方面，本申请提供了治疗个体骨损伤的方法，包括将本申请的骨植入物施加到个体的骨损伤处。
[0014]在其它方面，本申请还提供了镁或者镁合金部件在制备骨植入物中的用途，其中镁或者镁合金部件局部施加在骨植入物本体上。在一些实施方案中，施加镁或者镁合金部件的部位对应于个体的骨上的骨损伤的部位。
[0015]在其它方面，本申请还提供了骨植入物组件或套装，其包含本申请的骨植入物以及将所述骨植入物植入个体体内所需的其它配件，例如螺钉、螺母等。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]附图为说明本申请的具体实施方案的示意图。[0017]图1A:按照本申请的外置镁或镁合金部件的髓内钉(包含“凹部”)的正视图。图1B是沿图1A的B-B线获得的局部剖视图。
[0018]图2A:按照本申请的外置镁或镁合金部件的骨板(包含“凹部”)的正视图。图2B是图2A的侧面剖视图。
[0019]图3A-C:按照本申请的内置镁或镁合金部件的髓内钉(包含“窗口”)的整体立体图以及局部放大图。图3A:内置镁或镁合金部件的髓内钉的立体图；图3B:图3A的局部放大立体图；图3C:图3B中的内置的镁或镁合金部件的放大立体图。
[0020]图4A-B:按照本申请的内置镁或镁合金部件的骨板(包含“窗口”)的正视图以及局部图。图4A:内置镁或镁合金部件的骨板的正视图；图4B:图4A的局部立体图。
[0021]图5A和图5B:按照本申请的内置镁或镁合金部件的髓内钉(包含“窗口 ”)在使用中的视图。在所示实施方案中，所示骨为发生骨干骨折的胫骨，所示髓内钉用于固定长骨骨折。图5A:髓内钉刚被固定后的视图；图5B:固定后一段时间，髓内钉腔内的镁或镁合金部件发生降解。
[0022]图6A和图6B:按照本申请的外置镁或镁合金部件的骨板(包含“凹部”)在使用中的视图。在所示实施方案中，所示骨为发生骨干和骨骺骨折的胫骨，所示骨板被用于固定发生骨折的骨干和骨骺区域。图6A:骨板刚被固定后的视图；图6B:固定后一段时间，镁或镁合金部件发生降解。
具体实施方案
[0023]本申请提供了包括本体和镁或镁合金部件的骨植入物、所述骨植入物的制备方法以及使用所述骨植入物治疗个体骨损伤的方法等。本申请的骨植入物的优势至少包括:(I)镁或镁合金部件通过降解能促进骨形成，防止骨折不愈合；(2)加速愈合，从而能提早取出骨植入物(如果需要的话)，同时减少并发症，并降低骨损伤的治疗或恢复过程中的费用；
(3)镁或镁合金及其表面涂层(如果存在的话)具有可降解的性质并且能在体内自然吸收，其降解速率具有可控性；(4)镁或镁合金作用于局部，不会影响远离骨损伤部位的骨；以及
(5)镁或镁合金设置在骨植入物的局部，不会影响植入物的整体机械性质，同时降低了制造成本。
[0024]一方面，本申请提供了骨植入物，其包含本体和镁或镁合金部件，其中本体具有一个或多个凹部，镁或镁合金部件填充至少一个凹部。本申请还提供了骨植入物，其包含本体和镁或镁合金部件，其中本体具有空腔并且本体上设有至少一个与空腔连通的窗口，镁或镁合金部件置于空腔中并暴露于窗口。在本体设有窗口的骨植入物的一些实施方案中，镁或镁合金部件还填充窗口的一部分或全部。本申请的“凹部”和“窗口 ”设计基于相同或相似的发明构思，即，在局部提供了空间以供镁或镁合金部件与体内目标区域(例如骨损伤处)接触。因此，与上述构思本质相同的其它技术方案也应当包括在本申请的范围之内。
[0025] 在一些实施方案中，镁或镁合金部件填充凹部或窗口的一部分。在一些实施方案中，镁或镁合金部件填充凹部或窗口的全部。在一些实施方案中，镁或镁合金部件填充凹部或窗口的全部并且不超出或不明显超出本体的外表面，从而提供基本平整的本体外表面。在本体设有窗口的骨植入物的一些实施方案中，使镁或镁合金部件“暴露”于窗口可以是镁或镁合金部件紧贴窗口，并封闭窗口的一部分或完全封闭窗口，或者镁或镁合金部件也可以离开窗口一定距离。
[0026]本文所用的术语“本体”是未加载镁或镁合金部件的骨植入物，并且可通过在商业渠道购买的骨植入物上提供凹部或窗口而获得。本体的实例包括但不限于骨板及配套螺钉、髓内钉、脊柱骨折脱位固定器材、骨针、单独起固定作用的螺钉或骨植入假体等。在一些实施方案中，本体是骨板，包括但不限于加压骨板(主要用于长骨骨折)、重建骨板(用于骨盆、肱骨远端、锁骨或外踝骨折等)、特殊部位骨板(股骨踝支持骨板、胫骨平台外侧或远端内外侧支持骨板、跟骨及趾(指)骨接骨板、颅骨缺损修复骨板、颌面部接骨板或缺损修复骨板)或特殊形状骨板(S形、直形、弧形、L形、T形、Y形、三叶形、X形、工字形骨板或其他特殊需要的异形接骨板)等。在一些实施方案中，本体是髓内钉，包括但不限于单根钉、多根钉、坚强髓内钉或可屈性髓内钉等。本体可由多种材料制成，例如金属、金属合金、聚合物、复合材料等。在一些实施方案中，本体由钛或不锈钢制成。
[0027]本文所用的术语“镁”为医用纯镁或纯镁，例如镁的重量含量可以不小于或大于90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高百分比，至 99.99%。
[0028]本文所用的术语“镁合金”包括但不限于镁铝系列合金、镁锌系列合金、镁锶系列合金、镁稀土系列合金、镁锂系列合金、镁钙系列合金、镁锰系列合金、镁锆系列合金或镁银系列合金等不同的合金体系、或由这些体系组合而成的三元系或多元系镁合金。在一些实施方案中，镁合金为Mg-Al-Zn合金。在一些实施方案中，镁合金为Mg-稀土元素合金。在一些实施方案中，镁合金为Ca-Mg-Zn合金。在一些实施方案中，镁合金为Mg-Sr合金。更多的镁合金的具体实例可参见下述文献:Xu L, Yu G, Zhang E, Pan F，and YangΚ.1n vivo corrosion behavior of Mg-Mn-Zn alloy for bone implant application.J Biomed Mater Res A2007;83:703-11 ；Witte Fj KaeseVj Haferkamp Hj SwitzerEj Meyer-Lindenberg A, Wirth CJ，and Windhagen H.1n vivo corrosion of fourmagnesium alloys and the associated bone response.Biomaterials2005;26:3557-63 ；Xie XHj Wang XL, Wang YB，Zhang G，He YX，Zheng YF，and Qin L.Ca-Mg-Zn metallicglass as degradabIe biomaterials developedfor potential orthopaedicapplications.Bone2010; 47: S425-S25 ；Wang YBjXie XHjLi HF, Wang XL, Zhao MZ，ZhangEW, Bai YJ，Zheng YF，and Qin L.Biodegradable CaMgZn bulk metallic glassforpotential skeletal application.Acta Biomater2011。
[0029]在一些实施方案中，本申请的镁或镁合金具有生物可降解性和/或具有骨诱导性。本申请的镁或镁合金应基本上满足生物医用的要求，即，在降解过程中，镁或其它金属的降解量应在不引起或不明显引起活体组织或细胞毒性反应的剂量范围内。镁或镁合金的降解速率与多种因素有关，包括但不限于材料本身的合金化元素(材料的成分)、微观组织(晶粒度，析出物等)、杂质含量、加工状态和表面状态等。这些因素以及其它因素是本领域技术人员已知的，并且本领域技术人员能够根据本领域中的常规方法调整所述因素，从而将镁或镁合金的降解速率控制在所需的范围内。例如，镁或镁合金的降解速率可通过调整材料的合金成分、杂质含量、晶粒度、加工、热处理等来实现。
[0030]在一些实施方案中，在镁或镁合金部件表面涂布生物可降解材料涂层(如高分子有机材料)，通过涂层设计可以控制镁或镁合金降解速率。所述生物可降解材料可选用目前常用于临床上的生物可降解材料，主要包括壳聚糖、胶原蛋白、明胶、甲壳素等天然可降解高分子材料和聚丙交酯(聚乳酸，PLA)、聚乙交酯(聚羟基乙酸，PGA)、聚乙交酯-丙交酯(PLGA)、聚氰基丙烯酸酯(PACA)、聚己酸内酯(PCL)、聚酸酐(包括脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐及可交联聚酸酐等)、聚原酸酯和/或聚磷晴等合成可降解高分子材料以及上述聚合物之间的共聚物等。在一些实施方案中，生物可降解材料涂层施加在镁或镁合金部件的全部表面。在一些实施方案中，生物可降解材料涂层仅施加在镁或镁合金部件暴露于人体的部分。
[0031]在本体上设有凹部的骨植入物的一些实施方案中，镁或镁合金部件的形状和尺寸可以与凹部相配合。镁或镁合金部件以及凹部的形状和尺寸取决于多种因素，例如骨损伤的位置、面积和类型，使用的植入物类型等。在一些实施方案中，镁或镁合金部件的厚度或凹部的深度为植入物直径(例如髓内钉)或者厚度(例如骨板)的约1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/11、1/12、1/13、1/14、1/15、1/16、1/17、1/18、1/19、1/20 或更小。在一些实施方案中，镁或镁合金部件的厚度或凹部的深度不超过植入物直径(例如髓内钉)或者厚度(例如骨板)的约1/5、1/10、1/15或1/20。在一些实施方案中，镁或镁合金部件的厚度或凹部的深度不超过植入物直径(例如髓内钉)或者厚度(例如骨板)的约1/10。
[0032]在本体上设有窗口的骨植入物的一些实施方案中，镁或镁合金部件的形状和尺寸适合于置于本体的空腔中，并且可选地，与空腔的内壁接合。在一些实施方案中，镁或镁合金部件的直径(例如置于髓内钉的空腔内)为约1_5_，例如约1、2、3、4或5mm或约2-4_。在一些实施方案中，镁或镁合金部件的厚度(例如置于骨板的腔内)为约l_5mm，例如约1、
2、3、4或5mm或约2-3mm。在一些实施方案中，镁或镁合金部件是实心的。在其它实施方案中，镁或镁合金部件是中空的。
[0033]镁或镁合金部件的合适的厚度或直径以及合适的凹部或窗口的深度能够允许镁或镁合金在降解过程中产生一定的空间，这有利于骨形成，并且与不可降解的骨植入物(例如由钛或不锈钢制成)相比，还能够缓解压力。
[0034]在一些实施方案中，凹部或窗口位于骨损伤附近。在另一些实施方案中，所述凹部或窗口的边缘超过骨损伤部位的边缘，使得所述凹部或窗口能够覆盖骨损伤部位。
[0035]在一些实施方案中，凹部或窗口对应于长骨(例如股骨或胫骨)的骨干部或骨骺部的治疗部位，所述治疗部位是骨损伤部位。在其它实施方案中，还可以在骨植入物本体上预设多个凹部或窗口，凹部或窗口的位置对应于骨上易发生骨折的部位，因此，可以在使用骨植入物进行治疗之前，根据实际发生的骨折部位在对应的凹部或窗口处加载镁或镁合金部件。这样的实施方案能够增加本申请的骨植入物的应用灵活性。
[0036]另一方面，本申请提供了制备骨植入物的方法，包括提供具有一个或多个凹部的本体，以及用镁或镁合金部件填充至少一个凹部。本申请还提供了制备骨植入物的方法，包括提供本体，本体具有空腔并且本体上设有至少一个与空腔连通的窗口 ；以及将镁或镁合金部件置于空腔中，使镁或镁合金部件暴露于窗口。在上述方法的一些实施方案中，还包括为镁或镁部合金件提供生物可降解材料涂。本体、镁或镁合金部件、生物可降解材料涂层等的特征可依照上文的公开内容。在制备外置镁或镁合金部件的骨植入物(设有“凹部”)的方法中，可以使用本领域的常规方法在本体上提供凹部，并将镁或镁合金部件填充在凹部中。在制备内置镁或镁合金部件的骨植入物(设有“窗口 ”)的方法中，可以使用多种方法将镁或镁合金部件置于本体(例如髓内钉或者骨板)的空腔中，例如，可以在本体上对应于骨的骨折线接触部位或易于发生骨折的部位的位置开窗，然后将合适尺寸的镁或镁合金部件置于本体的空腔中，并使其暴露于所述窗口中，并且可选地，使其可以完全封闭或部分封闭窗口。[0037]为了更好地控制镁或镁合金的降解速率，还可以为镁或镁合金部件涂布生物可降解材料涂层。施加涂层的方法是本领域公知的。例如，在一些实施方案中，可使用聚乳酸(PLA)及其共聚物提拉法，医用聚乳酸(PLA)可在人体内降解，最终产物为二氧化碳和水，参与人体代谢循环排出，具有较好的生物相容性。聚乙交酯-丙交酯(PLGA)是目前应用广泛的聚乳酸共聚物，可由乳酸与乙醇酸或乙交酯与丙交酯共聚得到。在一些实施方案中，使用浸涂提拉法在镁或镁合金部件表面获得PLGA涂层，例如，可以将PLGA分别按2%或4% (质量百分比)溶于氯仿，然后将镁或镁合金部件放入溶液浸涂一段时间，随后将其以一定的速率拉出，晾干，待溶剂挥发，PLGA固化，获得具有PLGA涂层的镁或镁合金部件。在一些实施方案中，使用壳聚糖涂层，壳聚糖(C8H13NO5)n (N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β -1, 4-糖苷键形式连接而成)是无毒、可降解的生物材料，结构类似人体骨胶原组织，降解速度与PLA相近。
[0038]另一方面，本申请提供了治疗个体骨损伤的方法，包括将本申请的骨植入物施加到个体的骨损伤处。
[0039]本文所用的术语“个体”与“患者”可交换使用。在一些实施方案中，个体为哺乳动物，包括但不限于人、马、牛、羊、猪、猫、狗、大鼠、小鼠等。
[0040]本文所用的术语“骨损伤”包括骨的任何损伤，并且能够通过植入骨植入物进行治疗。在一些实施方案中，骨损伤是骨折。骨损伤可以存在于个体的任何类型的骨，例如长骨、短骨、扁骨、不规则骨等。在一些实施方案中，骨损伤是长骨骨折。在一些实施方案中，骨损伤位于长骨干或骨骺、或股骨近段。
[0041]使用骨植入物来治疗骨损伤的具体外科操作是本领域公知的。
[0042]以下参照附图来进一步描述本申请的骨植入物。附图中展示了作为示例性实施方案的髓内钉和骨板的示意图，但应当理解的是，出于更清楚地理解本申请的目的，某些所示的髓内钉和骨板中省去了其常规具有的一些结构，例如为固定用螺钉或其它部件预留的孔、开口等。但是，在本申请的实际应用中，这些常规结构可以是存在的。
[0043]图1A示出了按照本申请的外置镁或镁合金部件的髓内钉10的正视图，髓内钉10包括本体100和镁或镁合金部件110。图1B是沿图1A的B-B线获得的局部剖视图，其中阴影部分示出了本体100的壁。在图1A和IB所示的实施方案中，凹部绕纵轴B-B延伸了本体100的整个圆周，凹部的深度为壁厚度的约1/2，并且镁或镁合金部件110恰好填充了凹部的全部。在其它实施方案中，凹部可以绕纵轴B-B延伸小于本体100的整个圆周，例如约本体100的圆周的3/4、1/2、1/4等，凹部的深度可以大于或小于壁厚度的约1/2，例如为壁厚度的约3/4、1/3、1/4或1/5等，而且镁或镁合金部件110也可以不填充凹部的全部，例如，填充厚度可以为壁厚度的约3/4、1/2、1/3、1/4或1/5等。在其它实施方案中，根据实际需要(例如根据骨折部位的数量和位置的不同)，凹部/镁或镁合金部件110的形状和数量也可以变化，例如，凹部/镁或镁合金部件110的形状可以改变为大体上方形、圆形、椭圆形或不规则形状等，也可以在髓内钉的长度方向和/或周向相互间隔地设有多个凹部以及对应的镁或镁合金部件110，从而增大镁或镁合金部件与骨的接触面积。
[0044]图2A示出了按照本申请的外置镁或镁合金部件的骨板20的正视图，骨板20包括本体200和镁或镁合金部件210、210’和210”。图2B是图2A的侧面剖视图。在图2A和2B所示的实施方案中，本体200上设置了 3个相同尺寸的方形凹部，凹部的深度为本体200的厚度的约1/2，并且镁或镁合金部件210、210’和210”恰好填充了每个凹部的全部。在其它实施方案中，根据实际需要(例如根据骨折部位的数量和位置的不同)，凹部/镁或镁合金部件的形状和数量也可以变化，例如，凹部或对应的镁或镁合金部件的形状可以改变为菱形、圆形、椭圆形或不规则形状等，也可以在本体200的合适位置设有其它数量的凹部以及对应的镁或镁合金部件，例如I处、2处、4处、5处等。在设置多个凹部以及镁或镁合金部件的其它实施方案中，多个凹部/镁或镁合金部件的尺寸和形状可以是相同的，也可以是不同的。在其它实施方案中，凹部的深度可以大于或小于本体200的厚度的约1/2，例如为本体200的厚度的约3/4、1/3、1/4或1/5等，而且镁或镁合金部件也可以不填充凹部的全部，例如，填充厚度可以为本体200的厚度的约3/4、1/2、1/3、1/4或1/5等。
[0045] 图3A-C示出了按照本申请的内置镁或镁合金部件的髓内钉30的整体立体图以及局部放大图。在图3A中，髓内钉30包括本体300和大体为方形的窗口 320和320’。本领域技术人员应当理解，在髓内钉30的后部(在图3A的视图中不可见)还可以包括其它窗口。图3B是图3A的局部放大立体图，其中虚线部分示出了从外部不可见的本体300的壁和内置的镁或镁合金部件310。图3C是图3B中的内置的圆柱形镁或镁合金部件310的放大立体图。应当理解，尽管图3A和图3B示例性地给出了两个大体上为方形的窗口(不包括髓内钉30的后部不可见的窗口)，但是在其它实施方案中，窗口的数量和形状是可以变化的。例如，可以在本体300的长度方向和/或周向相互间隔地设有其它数量的窗口，例如I处、3处、4处、5处等。在其它实施方案中，窗口的形状也可以改变为圆形、椭圆形或不规则形状等。在图3A-C所示的实施方案中，由于本体300的腔是圆柱形的，因此镁或镁合金部件310也相应地采用了圆柱形，从而与空腔相配合。应当理解，本体300的腔也可以不是圆柱形的，例如长方体形、多面棱柱形等，从而也可以调整镁或镁合金部件310的形状来配合本体300的腔。还应当理解，尽管所示的本体300中仅设有一个镁或镁合金部件310，但是根据实际需要(例如根据骨折部位的数量和位置的不同)，也可以在本体300的腔中设置多个镁或镁合金部件并在本体300上设置相应的窗口。在其它实施方案中，镁或镁合金部件310还可以设有与窗口 320和/或320’的位置和/或厚度相配合的凸部，以填充窗口320 和 / 或 320’。
[0046]图4A-B示出了按照本申请的内置镁或镁合金部件的骨板40的正视图以及局部图。图4A为内置镁或镁合金部件的骨板40的正视图,骨板40包括本体400和两个方形窗口 420和420’。图4B是图4A的局部立体图，其中虚线部分示出了从外部不可见的内置的镁或镁合金部件410。应当理解，尽管图4A和图4B示例性地给出了两个方形的窗口，但是在其它实施方案中，窗口的数量和形状是可以变化的。例如，可以在本体400的合适位置设有其它数量的窗口，例如I处、3处、4处、5处等。在其它实施方案中，窗口的形状也可以改变为圆形、椭圆形或不规则形状等。在图4A-B所示的实施方案中，镁或镁合金部件410是长方体形的，从而能合适地设置于本体400的空腔中。应当理解，也可以根据本体400的空腔的尺寸和形状来调整内置的镁或镁合金部件410的尺寸和形状，从而使镁或镁合金部件410能被合适地设置于或固定于本体400的空腔中。还应当理解，尽管所示的本体400中仅设有一个镁或镁合金部件410，但是根据实际需要(例如根据骨折部位的数量和位置的不同)，也可以在本体400的腔中设置多个镁或镁合金部件并在本体400上设置相应的窗口。在一些实施方案中，镁或镁合金部件410还可以设有与窗口 420和/或420’的位置和/或厚度相配合的凸部，以填充窗口 420和/或420’。
[0047]图5A和图5B示出按照本申请的内置镁或镁合金部件的髓内钉50在使用中的一个实施方案。在图5A中，髓内钉50包括本体500、内置的镁或镁合金部件510和窗口 520，并且在该实施方案中，还示出了固定用螺钉530，其可以包括在本申请所述的骨植入物组件或套装中。如图5A所示，窗口 520的位置位于骨干的骨折处BF附近，并且能覆盖骨折线。图5A是髓内钉50刚被固定后的视图。在图5B中，内置的镁或镁合金部件发生了降解，其中虚线部分510D表示发生了降解的镁或镁合金部件510，并且图5B还标出了骨在愈合过程中形成的骨痂BC。图5A和图5B示出的髓内钉50可以与上文参照图3A-C所述的髓内钉30大体相似，并且共有相似的结构特征。
[0048]图6A和图6B示出按照本申请的外置镁或镁合金部件的骨板60和60’在使用中的一个实施方案，在图6A中，骨板60包括本体600和外置的镁或镁合金部件610，并且在该实施方案中，还示出了固定用螺钉630，其可以包括在本申请所述的骨植入物组件或套装中。骨板60’与骨板60大体相似，包括本体600’和外置的镁或镁合金部件610’，并且还示出了固定用螺钉630’。在图6A和图6B所不的实施方案中，所不骨为发生骨干骨折BF和骨骺骨折BF’的胫骨，因此，骨板60和60’在形状上有所区别(骨板60基本是平直的，骨板60’具有一定曲度)，以适合于施加于骨的不同部位。镁或镁合金部件610和610’位于骨板60和60’的凹部中，并位于骨干骨折BF和骨骺骨折BF’处的附近，并且能覆盖骨折线。图6A是骨板60和60’刚被固定后的视图。在图6B中，镁或镁合金部件610和610’发生了降解，其中虚线部分610D和610D’表示发生了降解的镁或镁合金部件610和610’，并且图6B还示出了骨在愈合过程中形成的骨痂BC和BC’。图6A和图6B示出的骨板60和60’可以与上文参照图4A-B所述的骨板40大体相似，并且共有相似的结构特征。
[0049]在图1至图6所示的实施方案中，还可以在所示镁或镁合金部件的全部表面或暴露于骨的表面提供生物可降解材料涂层，以控制镁或者镁合金降解速率。[0050]应当理解，尽管附图中所示的骨植入物为髓内钉或骨板，并且被固定用于治疗胫骨的骨干和/或骨骺处的骨折(例如图5A-B和图6A-B)，但是骨植入物并不限于髓内钉或骨板，而且可施用本申请的骨植入物的骨的类型并不限于长骨(例如胫骨)，骨损伤的部位和数量以及镁或镁合金内置的位置等也不限于附图所示。提供附图仅是为了以举例说明的方式更好地描述本申请，而并不是意图在任何方面限制本申请的范围。
[0051]本领域技术人员能够理解，在不脱离本申请的实质和范围的情况下，可以对本文所述的实施方案进行改变和变化，或者与其它相关文献中的技术方案或技术特征进行组合，从而得到其它技术方案，而这些方案也包括在本申请的范围之内。在权利要求书中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于本说明书和权利要求书所公开的【具体实施方式】，而应被解释为包括所有可能的实施方式连同权利要求所要求的等同物的全部范围。因此，权利要求并不受本 公开的限制。
【权利要求】
1.骨植入物，其特征在于，包含本体和镁或镁合金部件，其中所述本体具有一个或多个凹部，所述镁或镁合金部件填充于至少一个凹部。
2.如权利要求1所述的骨植入物，其特征在于，镁或镁合金部件的填充厚度为l_5mm或者不超过本体厚度。
3.骨植入物，其特征在于，包含本体和镁或镁合金部件，其中所述本体具有空腔并且所述本体上设有至少一个与空腔连通的窗口，镁或镁合金部件置于空腔中并暴露于窗口。
4.如权利要求3所述的骨植入物，其特征在于，镁或镁合金部件填充所述窗口。
5.如权利要求1-4中任一项所述的骨植入物，其特征在于，所述本体由钛或不锈钢制成。
6.如权利要求1-5中任一项所述的骨植入物，其特征在于，所述本体选自髓内钉或骨板。
7.如权利要求1-6中任一项所述的骨植入物，其特征在于，所述凹部或窗口位于骨损伤附近和/或所述凹部或窗口的边缘超过骨损伤部位的边缘。
8.如权利要求1-7中任一项所述的骨植入物，其特征在于，镁合金选自镁铝系列合金、镁锌系列合金、镁锶系列合金、镁稀土系列合金、镁锂系列合金、镁钙系列合金、镁锰系列合金、镁锆系列合金或镁银系列合金、或由这些体系组合而成的三元系或多元系镁合金。
9.如权利要求1-8中任一项骨植入物，其特征在于，所述镁或镁合金部件表面还具有生物可降解材料涂层。
10.如权利要求9所述的骨植入物，其特征在于，生物可降解材料选自壳聚糖、胶原蛋白、明胶、甲壳素、聚丙交酯(聚乳酸，PLA)、聚乙交酯-丙交酯(PLGA)、聚乙交酯(聚羟基乙酸，PGA)、聚氰基丙烯酸酯(PACA)、聚己酸内酯(PCL)、聚酸酐(包括脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐及可交联聚酸酐)、聚原酸酯和/或聚磷晴以及上述聚合物之间的共聚物。
11.制备骨植入物的方法，包括 提供具有一个或多个凹部的本体；和 用镁或镁合金部件填充至少一个凹部。
12.制备骨植入物的方法，包括 提供本体，所述本体具有空腔并且所述本体上设有至少一个与所述空腔连通的窗口 ；和 将镁或镁合金部件置于所述空腔中，使镁或镁合金部件暴露于窗口。
13.如权利要求11或12所述的方法，还包括为镁或镁合金部件提供生物可降解材料涂层。
14.治疗个体骨损伤的方法，包括将权利要求1-10中任一项所述的骨植入物或通过权利要求11-13中任一项的方法制备的骨植入物施加到个体的骨损伤处。
【文档编号】A61B17/68GK103908328SQ201310003639
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月6日 优先权日:2013年1月6日
【发明者】秦岭, 谢鑫荟, 郑玉峰 申请人:香港中文大学