专利名称：替换软骨的柔性植入装置的锚定系统的制作方法
技术领域：
本发明属于外科植入领域，和修复关节中的透明软骨或者半月板软骨的装置及方法有关，所涉及的关节包括膝关节、髋关节、指关节、肩关节等。
背景技术：
。
了解植入装置及锚定元件的特征和设计的技术人员，能较好地理解本发明的背景知识及现有技术。因此，以下将通过对若干附图的说明，使读者理解在此技术领域使用的各种术语。图1是一个软骨替换植入装置100的透视图，图2是其一个透视剖视图。为了简明，植入装置100用一个简单的平的圆盘来表示，其顶部114包括一个光滑的、湿润的“关节面”，该关节面可被用于替换一个动关节中的光滑、湿润的软骨面。此处的术语“动关节”指当关节运动时，两个或者多个软骨表面相互压挤、磨擦、相对滑动。这种关节可以是大关节，如髋、膝、肩关节；也可以是中等大小的关节，如腕、肘、踝关节；或者是小关节，如指关节。动关节有时被称为滑膜关节，因为这种关节由滑膜液，一种天然的润滑剂，保持湿润和润滑。植入装置100的底面，在图3中用116所指的表面，被称为“锚定”表面，反映植入装置应该牢固地“锚定”到一个骨表面的事实。(此处假设一个植入装置将用于替换“透明”软骨，这是一种薄膜类软骨，直接覆盖到动关节中的骨表面上。其他类型的植入装置，例如用于替换半月板软骨或者盂唇软骨的植入装置，将在下面讨论。)植入装置100的锚定表面116将与一个准备好的骨表面直接接触；软骨已经从该骨表面移去，因为天生的软骨不能提供一个牢固的 稳定的锚定表面。植入装置100可由3个锚定螺钉130锚定到一个骨骼上，这些锚定螺钉围绕植入装置100的外轮圈112 (或者外围边缘，或者其他类似的部位)间隔布置。在手术之后，骨和/或者瘢痕组织将成长为一层多孔的网状物质或者相似的物质，覆盖到锚定表面上，进一步增加把植入装置锚定到骨骼上的的强度和耐久性。在图1-3中，植入装置100被显示为一个简单的扁平的圆形，像薄煎饼或者光盘。但这仅仅是为了简化这些图，从而使得各种元件和结构能够表示得更加简明和清楚。实际上制作这些类型的植入装置时，将仿效和模仿它们将要替换的软骨的形状。图8和图9对此给出了例子，在这两幅图中，植入装置200被专门设计用于替换一个膝关节中的一个“股骨髁”上的软骨。股骨(髋和膝之间的长骨骼)的下端有两个大致平行的圆形块，称为“转子”，即髁，压在胫骨平台的顶部和膝盖骨的背面。在这两个髁的每一个上都覆盖着一层软骨，这些软骨经常需要手术更换。在以上类型的股骨植入装置中，一个柔性的锚定索210，具有大致是椭圆或者跑道的形状(如图8所示)，将被嵌入到模制的聚合物植入装置200的外圈里面。最终植入装置将被模制成一个圆的曲线形(如图9所示)，与膝关节中覆盖在天生的股骨髁上的透明软骨的形状十分相像。图8及图9显示了一组缝合线，用编号210、212、214、及216标注，这些缝合线缠绕在柔性锚定索210上，并且从聚合物元件230的表面露出来，聚合物元件230包含着柔性锚定索210。这些缝合线将穿过一组“无结的缝合锚定元件” 220，下面予以描述。据以上，可将这种类型的软骨替换植入装置的主要锚定元件列出并扼要地总结，它们包括以下所有元件:
1.一个编织成的或者搓捻成的柔性索140，如图2和图5所示，被嵌入到一个增大的聚合物轮圈元件112的里面，该轮圈围绕着植入装置100的整个外圈(外周边缘)，这个增大的轮圈元件112的形状和尺寸都设计为使其能适合于安置“入座”到一个槽的里面，所述的槽将在一个骨骼的硬表面中用机械加工制成，该骨骼将支撑软骨替换植入装置。2.多个“帽状”装置142，如在图2和图5所示，这些帽状装置围绕植入装置的外圈，并在该外圈的多处地点与柔性索相连接。这些帽状装置被设计成能牢固地扣到已经被拧入到一个支撑骨里的骨螺钉的圆形头部上面。这种设计将使得骨螺钉能被插入到关节里面，并且被拧到先导孔中，这些先导孔是在植入装置100被插入到关节里面之前，先在骨骼上钻出的。在骨螺钉被安装之后，可以(i)通过一个关节镜插入管把植入装置插到关节里面；(ii)把植入装置展开或者以其他方式铺开到其最终的形状；以及(iii)把植入装置安置到已经安装好的螺钉的头部。把帽状装置对着螺钉头用力压下，直到它们扣到螺钉头上，从而通过锚定螺钉把柔性植入装置连接到骨骼上。这种逐步的安装过程，使得外科医生能简单方便地，以有条理地一步一步地方式，执行每一步操作，从而把每一步骤的困难度降至最低。3.此外，如果需要，可在围绕着锚定索140或者212模制聚合物元件之前，把多根缝合线缠绕到柔性锚定索140 (如图2所示)或者212 (如图8所示)上。这些缝合线的自由端头将从聚合物植入装置的外轮圈的多处露出来，这将使外科医生能够使用缝合线为植入装置创造出更多的锚定点，这样的锚定点要么使用硬的骨表面，要么利用附近的软组织(例如肌腱或者韧带，它们形成了围绕着动关节的胶囊形的腔；这种关节周围的囊包容着滑膜液并且使其能连续地润滑动关节里的软骨)。4.如图9所示，从聚合 物植入装置200的外轮圈露出的缝合线214及216的自由端头，能够穿过无结的缝合锚定元件。无结缝合锚定元件有很多种，包括带有棘轮(防止倒退的)机构的锚定元件，这使得外科医生能把缝合线绷紧到期望的程度，并防止缝合线沿着带有棘轮锚定元件向反方向运动，退向植入装置。带有棘轮(防止倒退的)机构的无结锚定元件能够改善这些类型的植入装置的安装，如下所述。相应地，既然已经介绍了这些锚定元件的基本设计、布置、和相互作用，读者就能较好地分析和理解这一外科专门领域的术语和现有技术。更多关于透明软骨，及替换受损的或者有病的透明软骨的外科植入装置的背景知识可以从其他来源获得，包括若干由本发明专利申请人所提交的并且公开的美国专利申请，其中有美国专利申请11/390539 (①“具有3维纤维阵列增强水凝胶的用于替换透明软骨的植入装置”)、11/105677 (②“具有带电的表面及改进了的锚定装置的用于替换透明软骨的水凝胶植入装置”)、和10/071930 (③“具有软承载面和柔性锚定装置的软骨修复植入装置”)。半月板软骨(膝关节中)及盂唇软骨(髋关节及肩关节中)可利用此处所述类型的植入装置进行替换或修复。简要地说，和透明软骨相比，半月板软骨及盂唇软骨有较厚的横截面，而且它们连接到软组织(例如肌腱及韧带)，而不是骨表面上的一薄层涂层。因此半月板软骨及盂唇软骨是可用一种被称为“纤维软骨”的特殊类型软骨制造，这种纤维软骨含有大量的非常长的和强有力的胶原蛋白束(在所有较高等的动物的体内的一种纤维蛋白，其作用是把基本上所有的结缔组织结合在一起)。半月板软骨和盂唇软骨在很多方面都很相似，甚至盂唇软骨经常被当作为是半月板软骨的一个子类型。本文也采用这个惯例，任何提到半月板软骨(或者半月板植入装置)的叙述，都等效地适用于盂唇软骨(或者盂唇植入装置)。本文讨论的软骨及植入装置不包括:
(I)椎间盘软骨，虽然椎间盘也是用软骨制作，但是多个椎间盘有不相同类型的结构及锚定装置，其锚定装置的作用是用来防止滑动或者剪切运动，而不是使这些运动得以实现，因为相邻脊椎骨之间的滑动可能严重地伤害甚至切断脊髓。(2)其他的“非动关节”软骨，例如鼻子、耳朵、和气管的软骨。椎间盘软骨及鼻子、耳朵、和气管的软骨，不需要承受那些施加到动关节上的载荷和应力，用于替换这些类型的软骨的植入装置可以不需要本发明公开的锚定系统。所有本发明感兴趣的植入装置都应该设计成具有充分的柔顺性，达到能把这些植入装置中的任意一个，通过关节镜插入管插入到要被修复的关节里的程度。就大多数植入装置而言，这涉及到把植入装置卷成或者用别的方法处理成一个大致的圆筒形(或者弧形)，其直径(或者宽度)足够小，使其能通过一个插入管。对充分柔顺性的要求将在下面更详细地叙述。手术这个术语也需要解释一下:当一个熟练的医务工作者使用刀、锯、烧灼器械或者相似的器械切割、改变、处理人或者动物(兽医外科)的凝聚组织时，则手术发生。相关的术语，例如外科手术的及外科医生，也使用这个定义。仅仅处理流体(可以包括细胞悬浮液)的装置及程序不被视为“手术”。相应地，本发明的目的之一是改进柔性外科植入装置的设计和结构，所述柔性外科植入装置适用于动关节(也称滑膜关节)的透明软骨和/或者半月板软骨的关节镜修复。本发明的另一个目的是为柔性植入装置提供改进了的装置、组合体、及方法，以实现稳定的手术连接及锚定。所述的柔性植入装置包括那些用于替换受伤或者生病的透明和/或者半月板软骨的柔性植入装置。本发明的另一个目的是改进能把柔性植入装置稳定地并且可靠地手术锚定到硬骨表面上的装置、组合体、及方法，以替换受伤的或者生病的软骨哺乳动物关节，包括承载关节，例如膝关节及髋关节。本发明的另一个目的是改进用于锚定柔性外科植入装置的装置、组合体、及方法，所述的柔性植入装置是那些是适用于修复或替换膝、髋、及肩关节中的损坏了的半月板软骨或者盂唇软骨的柔性外科植入装置。本发明的另一个目的是提供改善柔性外科植入装置的锚定的装置，所述的柔性植入装置包括能促进组织向其内部生长的锚定表面，采用下面两个技术:(i)从这些植入装置露出的缝合线，(ii)无结的棘轮(防止倒退的)缝合锚定元件。本发明的 另一个目的是提供方法和装置，使外科医生能够以分阶段地、按次序地、且可控制地方式拉紧和绷紧多根锚定线的每一根，这些锚定线是从围绕着一个软骨替换植入装置的边缘分布的不同位置露出来的。通过下面对发明内容、附图、和具体实施方式
的详细叙述，本发明的这些目的及其他目的将会更加清楚。
发明内容
本发明公开了一种用于替换人和其他哺乳动物的动关节(也称滑膜关节)里的软骨的柔性外科植入装置。在一个优选的实施方案中，把一种亲水的聚合物，用模型制作成要被替换的软骨的形状，该模制聚合物具有一个增大的外围轮圈，此轮圈被设计成刚好能放入到一个槽里面，这个槽是在一个接受和支撑植入装置的骨表面上用机械加工(可以是借助模板，计算机化的工具，等。)制作出的。这将创建出一个“座位”结构，以稳定植入装置，使其能够承受施加到关节及植入装置上的压缩、剪切、及其他作用力，甚至是当跌倒、事故、或者其他时刻的峰值负荷或应力。为了获得最大的强度、可靠性、和耐久性，可以将一个能承受高拉伸力的柔性锚定元件，例如多股编织或搓捻的线或索，嵌入到植入装置的增大的外围轮圈里。把这种类型的柔性元件放置到一个植入装置的外围轮圈里能够使得植入装置可以被卷曲成圆柱形的、压缩的、或者相似的形状，以便微创插入到关节里，例如通过关节镜管。在柔性植入装置进入到关节里之后，它将恢复到其正常形状，并且坐落到准备好的骨表面上，使得柔性索及增大的外轮圈安置到在骨表面准备好的槽里面。锚定元件，例如将要连接到骨螺钉头部的帽状装置，能被连接到柔性索，围绕着植入装置的外围轮圈间隔分布。作为代替的或者附加的措施，一些具有自由端头的，能够被固定到骨表面或软组织上的装置，例如缝合线，环扎线，增强性延伸网，或者其他装置或材料，可以在围绕着植入装置的轮圈的多处与柔性锚定索相连接。如果采用缝合线，它们可通过棘轮无结缝合锚定元件(如下所述)，以使植入装置能强有力地、牢固地、可靠地锚定到骨骼或者软组织上。
图1是一个用于替 换透明软骨的外科植入装置的上表面(或者裸露面，或者关节面)的透视图，显示了一个具有一个光滑、润滑关节面的柔性的聚合物元件，并且部分地显示了设置在植入装置下表面(或者锚定面)的锚定螺钉件。图2是外科植入装置的一个透视剖视图，显示了一个柔性的稳定环(该环可用形状记忆合金或者超弹性材料制作)，嵌入到一个柔性的合成聚合物制的增大的轮圈元件里。螺钉夹持帽(在螺钉安放到支撑骨表面以后，所述的螺钉夹持帽将盖到锚定螺钉头上)连接至稳定环上，围绕植入装置的周边间隔分布。图3是图2所示的外科植入装置的锚定面(或者底面，或者相似的术语)的透视图。图4是一个锚定螺钉的透视图，这个螺钉有一个圆形的“帽状”头部和一个连接到螺钉颈部的“肩环”，该肩环将压在一个稳定垫圈上，后者将压在一个骨表面上。图5是一个连接到一个植入装置的一个稳定环上的螺钉夹持帽的透视图，这个夹持帽已经盖到一个锚定螺钉的圆头上。图6是一个锚定元件的侧视剖面图，有着一个中空的大“垫圈”形状，可以通过螺钉、销子、黏固剂、等固定到一个支撑骨上。该“锚定垫圈”固定到支撑骨上之后，一个柔性的聚合物植入装置可以被插入到关节内，植入装置的增大的轮圈受压并被压入到一个已经在支撑骨表面用机械加工出骨表面的槽里面。一个连接到锚定垫圈上的圆环，将帮助柔性的聚合物植入装置被“按”到骨表面的槽里面，并防止柔性植入装置以后从槽里退出。为了简明，图6仅显示出了软骨-替换植入装置的增大的外围锚定轮圈112，而没有显示出植入装置的中间聚合物元件。图7是一个局部剖开的柔性植入装置的透视图，一个锚定索嵌入到该柔性植入装置的外圈里。这种植入装置不是采用连接到锚定螺钉头部的帽状装置，而是采用有锯齿形表面的锚定钉，锚定钉可与锚定套相接合，在植入装置插入到要被修复的关节之前，锚定套能够被安置到一个骨表面里。图8显示了( i ) 一个锚定索，它可被嵌入到一个外科植入装置内，该植入装置设计用于替换一个膝关节中的一个股骨髁的软骨；(ii) 4股编织缝合线，这些线的中部被间隔地缠绕到锚定索上，因而形成了有自由端头露出的缝合线，这些缝合线的自由端头将穿过用于嵌入到硬骨上的棘轮棘爪无结缝合锚定元件。图9显示了图8所示的同一个锚定索及缝合线，锚定索嵌入到一个聚合物水凝胶元件里，且缝合线的自由端头露在聚合物元件表面的外面。图10是一个剖视图，显示出上下两个柔性锚定索，它们被嵌入到一个具有半月板楔的尺寸和形状的聚合 物片中。该图显示出两根缝合线缠绕到锚定索上，每一根缝合线的两端都从聚合物片露出来；这使得缝合线的两端可被用于把半月板植入装置的外围表面锚定到形成围绕着膝关节并容纳滑膜液体的囊的软组织上。锚定索的两端被专门设计成连接到胫骨平台，连接的方式和地点都仿效天然的半月板的情形。
具体实施例的说明
如前所述，图1-图3显示了一个外科植入装置，用于替换在滑膜关节(例如膝、肩、髋关节、等)中的一个尺寸较大的透明软骨。按比例缩小的，具有同样结构的，但是具有较小直径和厚度(并且只有一个或两个锚定螺钉、销、或者其他元件，这些元件也可以具有较小的尺寸)的植入装置也可以被使用，用于替换较小关节，例如拇指、指、腕关节，中的透明软骨。为了方便说明，植入装置100被显示成具有一个大致圆的扁平形的形状。在实际应用中，任何一个该类的被设计适用于大关节的植入装置应该有模制成型的关节面，该关节面的尺寸和形状都尽量仿效将被植入装置所替换的软骨。这些软骨表面的尺寸和形状(例如在膝关节里、股骨内侧髁、外侧髁、胫骨平台、及膝盖骨)都是为骨科医生所知的。这些植入装置可以被制造成有各式各样尺寸和形状，一个外科医生在修复关节时，将为相应的特定病人，根据X光或相似的影像，或者根据对要被修复的关节的测量，选择一个或多个具有最优尺寸和形状的植入装置。在动关节里，如果一个软骨受到损伤或者退化，该损伤或退化将在那个软骨表面生成不规则的组织。这个不光滑的表面将开始刮擦并损害任何其他与其相互摩擦的软骨。因此大多数软骨修复都很有可能需要至少两个植入装置。例如，如果一个股骨髁要被替换，与此受到损伤的股骨髁相互摩擦滑动的胫骨平台的部分将也有可能需要被替换，在骨科手术中这是常规的做法；如果把本文所述的植入装置制成各种各样尺寸和形状，将使外科医生能根据任何特定病人的尺寸、重量、和需要，选择合适的植入装置，则本文所叙述的植入装置将很适合那样的应用。回到图1-3，一个植入装置100的聚合物元件110可以优选地是一个一体的模制元件，以避免和消除任何表面接缝(也可被称为交界缝、接合缝、裂缝、等)。不然，任何接缝或者接合缝可能成为弱点、应力集中点、和/或者磨损发生的地点或者起源处。聚合物元件110包括一个增大的外围轮圈112 (如图2的横剖面所示)，一个光滑的，有润滑的关节面114 (在被植入到一个哺乳动物的关节里面之后，该关节面面将被天然的滑膜液覆盖和润滑)，和一个底面或者锚定表面116(如图3所示)。本文所用的任何涉及方向的术语(例如:上、下、顶、底、在上面，在下面、等)都假设一个骨表面为植入装置提供一个水平的“平台”(或者基面、支撑、基础、等)，并且植入装置将靠在该水平基面的顶上，植入装置的锚定表面(底面)靠在骨表面上，关节面(裸露出的表面)向上。本文感兴趣的聚合物类型，可以用所属技术领域的专业人员所知的若干模制方法中的任一种方法制造，这些方法采用柔性的但是坚韧而且耐久的亲水聚合物，例如一种适当的亲水聚丙烯腈(PAN)或者聚氨基甲酸脂。诸如聚丙烯腈及聚氨基甲酸脂等术语指的是在这些聚合物分子内，创建长的“主干”的化学键的类型。通过适当地选择用于创建聚合物的“单体”反应物，众多类型或者组合的侧基(也被称为官能团、侧基、或其他术语)中的任一种和/或者反应交联基都能被化学键合成主干链。当单体被互相连接形成一种聚合物的长的“主干”时，单体里的侧基将变成附着到聚合物主干上的侧基。由此，一个属于某一类的聚合物分子(例如聚丙烯腈、聚氨基甲酸脂等，由“主干”链中的键合类型所确定)能被创建出具有几乎是任何预期类型的侧基，将赋予最终的聚合物一组所预期的特性。正是侧基，才能控制聚丙烯腈、聚氨基甲酸脂、或者相似的聚合物将是疏水的还是亲水的、柔性的还是刚性的，水分子可渗透的还是不可渗透的。优选地，一个这种类型的植入装置的裸露的关节面，可以被赋予带有可控数量的负电荷。例如通过使关节面与稀硫酸在一可控制的时间段内相接触，如公开的美国专利申请US 11/105677所述。这 种处理能够使得聚合物表面具有很接近天然软骨的负电性。这将改善植入装置表面和滑膜液的某些类型的带正电的组成部分之间的化学相互作用。优选的，可以利用一个嵌入式柔性的纤维网部件，使一个植入装置100的聚合物元件Iio的整体(或者其任何一部分)得到增强，只要纤维网部件不裸露出关节面114，而关节面应是极其平滑的。另外优选地，任何一个这些嵌入式的增强网的一部分可以伸到外围轮圈112的外面，以增加锚定的手段。作为替代或者附加措施，一些锚定材料的组成部分(例如缝合线、金属线，聚合物平片、或者小孔，等)和/或者一块或者多块柔性网状或者悬垂性材料(帘幕材料)也可以被连接到植入装置上(例如在位于或者接近锚定螺钉处)。这些措施，可以在植入装置制造过程中，或者由外科医生在植入之前或植入过程中，连接到植入装置上，以增强植入装置的锚定强度和稳定性。应当注意，在一个聚合物元件内部安置一个“不均匀”的辅件，有时能削弱聚合物元件的总体强度。然而，本文所公开的增强辅件，在提供稳定和耐久的锚定系统方面，能发挥出有很高的价值。相应地，本文所提到的任何涉及“增强”元件(或者相关的短语)的叙述，也还用于那样的嵌入的元件或者连接的元件，它们能达到下列两类或者其中任一类的结果或效应:(i)一个更加牢固的元件或者装配体，例如一个完整的植入装置装配体，它包括一个模制的聚合物元件，该元件能承受较高的压缩，剪切、或者其他应力和负荷；和/或者，
(ii)一个更加牢固、更加可靠、而且更加耐久的锚定到硬骨表面或其他组织的连接。在图3中，植入装置100的“底面”(或者“锚定表面”)116被表示成一个平坦的表面。在实际植入装置中，锚定表面(正常情况下，它将压在一个其受损软骨已经被移去的骨表面上)最好是具有一个纤维的、多孔的结构，以促进瘢痕和/或者骨组织向着植入表面上的小孔或者网络里面生长。这将使得一个植入装置到一个骨骼上(或者其他类型的组织)的锚定更加牢固和稳定。有若干方法可在模制聚合物里面创建促进细胞向内生长的孔隙。作为替代措施，聚合物元件110的底面115可以被结合到一层附加的生长-锚固材料上，例如由若干层用生物相容合金制造的非常纤细的而且柔软的线构成的网栅或者网络层。此外，可以用一种或者多种激素或生长因子涂敷或浸溃一个锚固表面，这些激素和生长因子将使细胞加快生长到该锚定表里面去，以加快手术后的恢复。在一个优选的实施方案中，一个稳定环140被嵌入到外围轮圈112的柔性聚合物元件里面。环140也可以用多种其他术语称呼，例如锚定元件、或者锚定环、或者，当环140是用一种绳索类材料制成时，它可被称为索环、索锚定、锚定索、或者其他相似术语。这里“索”意味着一个用一种多束材料制成的细长的柔性的元件，在大多数情况下，该材料将是一种柔性金属，或者合成的聚合物材料，例如“超高分子量聚乙烯”(UHMWPE)。优选地环140可以用一种“形状记忆”材料或者“超弹性”材料制造。这些术语是材料领域的技术人员所熟悉的，在各种书籍和资料中都有叙述，例如Otsuka和Wayman编辑的书籍《形状记忆材料》(Shape Memory Materials,剑桥大学出版社，1999)以及从形状记忆及超弹性技术组织(Shape Memory and Superelastic Technologies,其网站为www.smst.0rg)可获得的资料。图1-图3及图8-图9所示类型的植入装置装配体，包括一个柔性的稳定环140，该稳定环被嵌入到一个围绕着一个植入装置的外围轮圈112的增大的细长的柔性的聚合物元件里面。所述这种类型的植入装置装配体能够使得一个这种类型的柔性的外科植入装置被弯曲、卷绕、或者以其他方式折曲(不需要工具，而且应力在允许范围之内，将不会给植入装置造成持久的损伤)成圆筒形或者扁平形，以便用关节镜插入管插入到关节里面。优选地，嵌入的锚定元件`可以被制成具有半圆形或者弓形的横截面，和金属卷尺的横截面相似，如图6所示的稳定环里所描绘的横截面。和金属卷尺一样，这种类型的横截面对弯曲能够有相当大的抵抗力，但是只能是“屈曲”(即弯曲)达到一定点或者一定程度以下。当达到了该点或者该程度时，弓形截面将被压成平面形，就像一个金属卷尺缩回到其携带盒里面时那样。当为了方便插入，把一个植入装置卷曲或者用其他方法压紧时，在围绕着植入装置的轮圈的一个或者多个位置发生这种压平变形之后，稳定环元件对弯曲几乎没有抵抗力，因此使得一个具有这种类型稳定环的植入装置，可以通过关节镜插入管，被插入到关节里。一旦植入装置在关节里面，它将能够松弛恢复到其制造的尺寸。当此发生时，稳定环将重新恢复其原始的弓形横截面，从而使得稳定环的刚性，以一种使得它能够增强或者加强一个软骨替换植入装置的方式，变得更好。不论采用哪一种特定的方法，由形状记忆合金或者超弹性材料制成的稳定环都能发挥其增强作用。就一个其轮圈具有这种类型的嵌入环的植入装置而言，一旦这种植入装置的轮圈安置到一个槽里，稳定环就将发挥出它的增强作用。所述的槽是用机械加工(由外科医生，借助模板，计算机引导工具，等)在一个将要支撑植入装置的骨表面里面制成的。在一个优选的应用实例中，稳定环140上可以配置一些把植入装置紧固到锚定元件上的器件，例如骨螺钉。作为替换或者附加手段，在植入装置的周边可以直接地或者间接地配置其他锚定器件。可以采用多种手段，包括用钉子、缝合线、螺钉、等，把这些锚定器件紧固到骨骼或者软组织上。在附图所示的应用实例中，在植入装置被插入到关节里之前，三个锚定螺钉130将被安放到支撑骨骼里。可以借助先导孔安装这些螺钉，这些先导孔钻在一个其软骨已经移去的骨表面里，钻孔时采用模板或者计算机化的引导工具，以确定准确的位置和角度。如图4所示，每个骨螺钉130的螺纹132 (在柱133上)都将有适合于骨锚定的大小和间距，并且每一个螺钉头部都将有圆形的外形，允许帽状装置142 (用于连接到稳定环140上)被压紧配合到每个螺钉头上。在每个螺钉头部134可以配置扭转拧紧结构(例如图4所示的六角形插孔)，使得外科医生能把每一个骨螺钉130拧紧到骨骼里面，达到一个预期的深度。优选地，围绕着每一个螺钉130的“颈部”可以配置一个增大的“肩环” 138 (或者垫圈，或者其他相似的元件)。优选地，肩环138可以直接压在骨表面上；或者,肩环138也可以安置在一个适配的垫圈元件139里面。如果采用一个适配的垫圈元件139，肩环138的底面优选地应该具有一定斜度的、角度、或者弧度的表面，而不是一个完全平面圆盘形的外圈。而且在适配垫圈元件内部的“座面”应当有一个相匹配的有斜度的或者弧形的表面。这将使螺钉130在因为把螺钉孔钻进一个骨表面时，在钻孔处没有准确地垂直于骨表面，从而导致出现轻微的轴线不重合度的情况下，也能更稳定和牢固地坐在垫圈元件139里面。图5详细地描绘出了，通过采用适当的装置，例如一个可以被弯曲成一个围绕着环140的环圈形结构的突起片(或者指状物，绑带，或者相似的装置)，每一个帽状装置142都可以被紧固到稳定环140上。围绕着稳定环140的长度，在每一个间隔分布的连接位置，都可以配置一个“连接制动器” 146 (如图2所示)。在这种背景下“连接制动器”可以是一个局部的弯曲 段，一个钻出的孔，一个焊接的或者皱褶的元件，或者任何其他器件或元件,当这些元件被嵌入到一个聚合物元件之内时,它们能防止环圈形结构144 (或者相似元件)沿着一个锚定轮圈140的长度方向滑动、滑脱、或者发生其他形式的位移。优选地，连接制动器146可以使用一个“弯曲段”确定连接位置(即一个地点，在该处在一个帽状装置142上的环圈144，缠绕到锚定轮圈140上)，使其更加接近将要支撑植入装置的骨表面。优选地，可以给稳定环140配置一个闭合套管149 (如图2所示)把稳定环的两端紧握在一起。通过褶皱、铆钉、套管149内部的卡圈、或者其他措施，这种类型的闭合套管能够被牢固地连接到一根线、一根缆索、或者其他元件的两端。通常，形状记忆合金及超弹性材料不是很适于焊接，并且施加到它们上的应力类型经常集中在任何连接点或交界点处，经常使得粘结剂或者环氧树脂变得不可靠，而且很容易失效。因此必须采用其他措施，使得稳定环两端互相牢固地连接，例如一个皱褶的闭合套管，它可以紧紧地抓住环的两端。另一个手段是采用一种“钥匙圈”的接合，这时稳定环140的两端互相重叠一段距离。由于环的两端都将被嵌入到一个坚韧的及耐久的聚合物里面(如果愿意优选地，可以用一个金属的或者其他的套管，围绕着紧密地包裹和/或者缠绕在任何一个这种重叠部分的至少一段)，至少在某些设计中，特别是非圆形的设计中，这种接合方法很可能是有用的。任何一个这种接合处都最好安排在一个在植入过程的插入阶段，不会承受高的与弯曲相关的应力的部位。作为一种替换的优选方案，在稳定环的两个端头之间，可以留出一段间隙。由于环的本质及目的仅仅是为植入装置提供稳定作用，也就没有特别要求，要求在所有情况下，稳定环都要围绕着植入装置的整个外围轮圈延伸。在一个植入装置的增大的外围轮圈安放到坐落一个适配的槽或者沟里面后，环就发挥其稳定作用，所述的槽或者沟是在一个支撑骨的表面里用机械加工制成的。例如，每一个股骨髁的植入装置都可以配置一个增大的外围轮圈，用聚合物材料模制的，它将包含有嵌入的稳定片段，主要地围绕着植入装置的“曲线端”分布，而植入装置外围边缘的侧边部分(内侧和外侧)可能包含有一些稳定片段，它们有足够的长度，能够在这些片段的端头或者接近端头处，提供牢固的锚定连接，但是它们不用构成一个围绕并包围着植入装置的完整的环。可以用本领域的当前技术方法制作这些植入装置。例如，如果一个植入装置的稳定环有帽状装置与其连接，则一个模具腔就可能包括一个(或者有一个与之相互作用的)器件(通常被成为“夹具”)，这个器件将具有同样数目的圆形螺钉头，相对于模具腔里增大的轮圈空缺处，按同样的空间关系布置。不同类型和尺寸的植入装置的最优化设计也相应地有不同。例如手指和拇指关节都很小，并且不需要承受如施加到膝关节上的那样大的负荷和应力；相应地修复手指和拇指关节的植入装置能够完全依靠围绕着一个外围锚定索包裹(包扎，缠绕)的缝合线，该缝合线从模制的聚合物元件的外缘伸出。相反，修复膝关节中的股骨髁或者胫骨的植入装置将需要承受很大的负荷及应力，因此可以采用骨螺钉和缝合线的组合。此外，如本文所公开的，为了给一个植入装置的增大的轮圈部分提供“座位”，使其安置在一个在骨表面里用机械加工的出槽或者沟里，根据这些槽或者沟的深度及形状，在某些情况下，取消附 加的锚定元件，而依靠一个其他锚定措施的组合是更可取的。例如:(I)骨粘固剂；(2) —根或多根缝合线，它们可被牢固地连接到一个崁入到一个植入装置的聚合物轮圈里面的柔性的锚定索上；和/或者，(3)使增大的轮圈元件“就座”到一个用机械加工在支撑骨表面制出的适配的槽、沟、或者相似结构。这种方法能够提供的牢固和稳定的程度，可以通过采用多种方法和器件予以增强，例如通过以下任何一种或多种方法:(I)创造一个骨槽，使其朝着植入装置的中心有轻微的角度，以在植入装置和骨槽之间，创造出一个便捷型的配合；(2)采用一种能膨胀的材料，一个粗糙的外表面，和/或者相似的手段，创造出一个植入装置的轮圈，它能更牢固地抓住骨槽；(3)采用机械拉紧或者收紧措施、变暖时稍微收缩的形状记忆合金元件、或者相似的措施，以加强轮圈对支撑骨表面里的槽或者沟的内壁或者表面的抓紧作用；和(4)采用其他连接措施，包括能粘接到多种聚合物上的骨粘固剂，和/或者其他能被外露在一个植入装置的锚定表面上的多孔材料(例如网状结构物)。在另一个优选的实施方案中，可以给一个稳定环配置一个或多个伸出到一个植入装置的柔性聚合物元件之外的片段，凸起，或者其他结构或者表面(包括小孔、网状材料、等)。这样就能够允许采用缝合线，钉子，骨粘合剂，或者其他措施，把植入装置紧固到支撑骨上。在另一个优选的实施方案中，一个不包含柔性聚合物元件的第一锚定元件，通过采用例如骨螺钉、钉子、缝合线等方法，能够被牢固地固定到一个准备好了的骨表面上。为了给外科医生提供一个最优的工作空间，在柔性聚合物植入装置被插入到要被修复的关节里面之前，初始的锚定过程能够先被执行和完成。在初始的锚定过程完成之后，柔性聚合物植入装置就可以被插入到关节里面，要么(I)直接被连接到第一铆钉元件上；要么(2)以一种利用锚定元件、为整个装配体提供更大的强度和稳定性的方式，紧固到位。这种方法被描绘在图6，该图显示了与前面已经述及的相同类型的植入装置100，具有以个增大的轮圈112，一个用形状记忆合金材料制造的稳定环141被崁入到轮圈112的里面。稳定环141具有弧形的横截面，和金属卷尺的横截面类似。这能使得:(1)稳定环，在几乎没有阻力或者完全没有阻力的情况下，能够被折曲成压紧的或者狭长的插入形状，和金属卷尺缩回到其携带盒的情况类似；(2)在增强环恢复到其无应力的具有弧形横截面的制造形状之后，为一个植入装置提供相当大的增强作用。在透明软骨被从一个骨表面90移去之后，并且在一个槽92 (其尺寸和形状都是以容纳植入装置100的轮圈为目的而确定的)已经被用机械加工的方法，在固表面90里制成之后，一个能被称为“锚定子装配体”的外科植入装置160，沿着机械加工出的槽92的内边缘，被牢固地连接到骨表面90上。锚定子装配体160包括一个“槽的辅助元件” 162，它将有效地帮助把一个柔性的软骨替换植入装置的增大的轮圈112锁住。优选地，槽辅助元件162可以包括一个内部的稳定环164，该环用形状记忆合金、超弹性、或者其他类似材料制造，并被崁入到环形的槽辅助元件162里面。借助于一个锚定盘166，锚定子装配体160能够被牢固地连接到骨骼90上；通过采用多种锚定器件168 (例如:螺钉、销子、钉子、等)，该锚定盘将被连接到骨骼上。锚定盘166最好是呈大尺寸的垫圈形状，其中心部敞开；相应地在权利要求中它被称为一个“垫圈元件”。其中空部将允许骨组织或者瘢痕组织直接地生长到一个在柔性聚合物植入装置的锚定侧的“向内生长的表面”里(如前所述)。为了方便说明，图6中所示的元件都是简化了的；例如，对一个实际的植入装置的聚合物元件任何磨损和损害 都尽量予以缩小，锚定螺钉或者销子168都是埋头式地安装到锚定盘166里或者骨表面里，并且锚定盘166可以具有是斜角的，有锥度的或者圆形的内边缘(或者，它能够被埋头式地安装到一个用机械加工在支撑骨里制造出的槽里面，从而使得锚定盘166的上边缘和准备好了的骨槽相平齐)。此外，虽然如图6所示，锚定子装配体160是部分地安置在骨槽92里，它也能够被安置在骨槽之外。在锚定子装配体160被完全地锚定到骨骼上之后，一个柔性的聚合物植入装置(如图1-3所示)将被安置到其上面并且与之连接(为了方便对锚定机构的说明，在图6中，没有显示出跨越植入装置中心部的柔性的聚合物盘)。优选地，可以采用一种“按揿环”式的连接机构，因为包围着稳定环141的管型的聚合物轮圈112将是柔性的。作为一种替换方式，一种部分含水的聚合物，也能够被采用来制作植入装置的轮圈112，这种聚合物当它充分含水时将膨胀到较大的尺寸。优选地，骨粘合剂或者骨再生材料也能够被采用，以帮助确保植入装置的轮圈112被牢固地锚定到已经用机械加工在骨表面90里制造出的槽92里。相应地，图6仅仅描绘出了多种机械设计方案之中的一种，这些设计方案能够利用下述组合:(i) 一个锚定子装配体，它可以成被牢固地和永久地直接锚定到一个准备好了的骨表面，这样的锚定在实施的工作空间具备时即可操作(例如:在柔性的聚合物植入装置被插入关节里之前，借助一根插管)。(ii) 一个柔性的聚合物元件，它将被连接到锚定子装配体上，采用的连接方式以利用该已经被安装好的锚定子装配体，提供一个方便和实用的连接机构为准，从而为柔性聚合物元件提供一个更强壮和稳定的安装系统。在考虑本文所公开的技术和装置时，也应当注意到能够被这些植入装置使用的锚定器件能够采用下述组合:(i)永久的和非吸收的元件，和(ii)可吸收的缝合线或者其他锚定器件，它们能被设计成在骨或者瘢痕组织向多孔的植入装置的锚定表面里面生长的过程中，能被体液逐渐溶解，从而提供永久的锚定。搓捻的或者编织的锚定索
如上所述，一个崁入到一个软骨替换植入装置的模制的聚合物元件的外围周边轮圈里的锚定元件，能够用柔性索制造，该锚定索用若干股相对较小直径的线，搓捻在一起或者编织在一起而制成。这种类型 的搓捻的或者编织的索将具有不规则的表面，而不是那种在挤压成形的金属线，或者“单丝”聚合物线(如钓鱼线)上所能见到的光滑的表面。这种不规则表面将使得一个围绕着一个搓捻的或者编织的索的模制的聚合物元件能够更坚固地和可靠地“抓住”索的表面，从而能够帮助防止聚合物元件沿着索的长度方向打滑，滑动或者发生其他形式的位移。这个因素将被反映成一个较高的“拔出强度”，这个术语是一个测试指标，指出把一个内部元件从其周围的材料中拔出时所需的拉力有多大。搓捻的或者编织的锚定索可以用下述材料制造:
(i)一种生物相容的合金，例如不锈钢线，或者任何各种各样的其他已知的有充分的柔性、呈细线形的合金；
(ii)一种高强度聚合物，例如“高分子量聚乙烯”(UHMWPE)，它比相同直径的钢线有更高的强度；或者
(iii)一种金属线和聚合物线的组合，选择时以提供一个最优的刚度及变形性能水平为准，供一个具有已知的特定的尺寸的特殊类型的植入装置使用。采用任何合适的方法，例如点焊、摺皱的套管(例如图2所示的149 )、等，可以将搓捻的或者编织的锚定索的两端牢固地相互连接在一起。对于本发明而言，所选用的连接方法不是至关紧要的，因为锚定索将被崁入到模制的聚合物元件里面。这种多股的索190被描绘在图7中，该图绘出了一个植入装置180 (简化为一个扁平的圆盘状，以便于说明)，它有一个模制的聚合物元件182，该元件有一个光滑的可湿润的关节面184和一个锚定表面186，该锚定表面配置有多孔的网状层或者相似的层188，促进组织向其内部生长，使其获得更加强固的长期锚定。图7也显示了一个锚定桩192，它被连接到柔性索190上。锚定桩192具有配置一个有一组呈锯齿形的隆起物194的外表面。这将使得锚定桩被压入到适配的接受器(它们也能被称为套筒、桶、或者相似的术语)里时，得以锁定，使其没有无意中脱落出来的危险。这些接受器可以被安置在在骨骼表面上钻出来的孔里面，这些孔是在受到损伤的天然的软骨已经从骨骼上被移去，并且在用关节镜把植入装置插入到要被修复的关节里面之前，在骨表面上钻出的。优选地，可以在锚定接受器的内表面配置一组相适配的隆起。作为一种优选的替换方案，可以改为采用骨粘合剂，以消除对任何锚定接受器的需要。并且，如果需要，图7中所显示的在锚定桩192，能够被以一种不同类型的有纹理的表面代替，只要该有纹理的表面比采用一个平坦光滑的表面，能提供的更好附着即可。在一个大型的植入装置里，例如用于修复膝关节或者髋关节的植入装置里，在围绕着或者接近植入装置180的外轮圈的适当的位置，多个锚定桩可以被连接到锚定索190上。在小型的植入装置里，例如用于修复手指或者拇指关节的“钮扣”植入装置里，可以采用一个单个的锚定桩(或者锚定螺钉，如前所述)。带棘轮棘爪的无结的缝合锚定元件
如上所述，一种能够应用于本发明所公开的植入装置采用的锚定方法，涉及到一种多股的缝合线，它们(i)围绕着一个崁入的锚定索缠绕，而且(ii)从植入装置的模制的聚合物元件的外轮圈露出。这些类型的缝合线能够被连接到并固定到硬的骨骼上或者软组织上，比如采用整形外科医生熟知的器械，被称为“无结的缝合锚定元件”。这些元件包括，例如，Tornier公司出售的ΡΙΤ0Ν 锚定兀件；Arthrocare公司出售的Magnum 及TwinLock 锚定兀件；Core Essence Orthopedics公司出售的TAC-Tite 锚定兀件；Synthes公司出售的Anspach Knotless Anchors 锚定元件。在众多的美国专利和申请中，公开了多种多样的设计，例如 US 6, 540, 770 (Tornier et al 2003)、US 7, 572, 283 (Meridew 2009)、及US 6, 520, 980 ； US 6, 585, 730 ； US 7，682，374 ;及 US 7,637,926 (Foerster et al)。此外，美国专利申请US 2010/0063542和2010/0121348 (申请人都是Van DerBurg et al)公开了一种无结的缝合锚定元件，它包括一个棘轮棘爪机构。这种机构将允许一个外科医生，使用适当的工具，例如关节镜钳子，向一个方向拉紧缝合线，直到缝合线的张紧力达到预期的水平(即拉伸力，也称为拉紧度、绷紧度、或者相似术语)。当外科医生放松缝合线时，锚定装置中的棘爪机构将阻止缝合线向反方向(即向着植入装置的方向)被拉回去。对安装和锚定一个具有多个锚定或者增强线的植入装置，棘轮棘爪型的缝合锚定装置可以起到很大的用处，因为它们允许一个外科医生从头到尾地进行下述步骤的每一
少:
(1)可以以所有的缝合线的每一根线作为“开始”，并且被连接到一个已适当安置好的锚定装置上；
(2)所有的缝合线的每一根线都能被安置到妥善的状态，这指的是在外科医生试图保证将植入装置放置到适当的位置时，这些缝合线被拉紧到一个适中的非最终的张紧水平，而且所有的缝合线，作为一个整体，给植入装置在各个方向施加一个平衡的均匀分布的作用力。(3)在所有的缝合线都被安置到妥善的状态之后，并且也确认了植入装置已经被放置到适当的位置之后，就能够把所有的缝合线的每一根线拉紧，使它们达到预期的和最终的张紧水平。锚定半月板植入装置的柔性索
图10描绘了一个半月板植入装置900，其形状能够被称之为弧形(或者“弓形”)楔(楔形物)，有点像一个橘子瓣，或者其他柑橘类水果的一个瓣。不论天然的半月板块是在膝关节的内侧还是外侧，它都有三个重要的表面，如图10所示；
(i) 一个上关节面902，它是光滑的和有“润滑”的，并且可以压到并且连接到一个股骨髁的圆形底面。(ii) 一个外围边缘表面904，一般具有垂直的圆柱形的形状，它不和软骨连接，而是与那些构成一个“膝关节囊”的组织(即，腱、韧带、膜包围并容纳滑膜液，它们润滑一个膝关节)相连接；和，
(iii)一个光滑的有润滑的下表面906，它大致是平面形的，靠在胫骨坪的一个上表面上并在其上滑动。这个下表面被一个第一弓形内边缘、一个第二弓形外围边缘、以及位于所述的第一和第二个弓形边缘相交之处的两个相对的尖端908和909所包围和限定。相应地，可以通过两个不同的细长的柔性的增强元件(在图10中它们用串珠状的线表示)半月板植入装置900被锚定，从而得到稳定和增强。增强元件922可以位于沿着或者接近半月板楔900的“下面的”外围边缘920，增强元件932被布置在沿着或者接近半月板楔900的“上”外围边缘930。为了方便说明，两个增强元件922 (下面的)和932 (上面的)都被显示为伸展到柔性聚合物材料的两个相对的尖端908和909以外。在实际应用中，上下两个增强元件922和932，或者其中之一，都很可能，在每一端，被连接到一个插座型的装置上，该插座型装置直接地和半月板楔的两个尖端908及909相连接(或者被布置到和两个尖端紧密邻接的位置)。这种类型的锚定元件能够被安装到已经在颈骨坪上钻出的小孔里。和采用单个螺钉或者销子而获得的锚定界面相比，该方式提供一个更大的，分布更广的，因而也就有更高强度锚定界面。此外，有可能但并非必要:在所有情况下，都沿着一个半月板的上下两个外围边缘，配置两个不同的增强元件。例如，如果整个聚合物元件被一个纤维网状元件增强，则该增强网元件消除了对沿着半月板楔的上外围边缘的第二个细长的增强元件的需要。据以上，本发明提供了一种新的具有实用价值的用于替换或修复软骨的外科植入装置。虽然已经通过举例，参 考一些特定的实施方案，对本发明作了说明和叙述，但是很明显，对本领域的技术人员而言，对所说明的例子进行多种多样的修改、变化、等同处理是可能的。任何直接从本发明所述或能推导出的，并且没有偏离本发明的实质和范围的变化，都是被本发明的范围所覆盖的。
权利要求
1.一种用于修复哺乳类动物动关节中受到损伤的透明软骨或者纤维软骨的植入装置，包括一个部件，该部件包括: a.至少一个光滑的有润滑的关节面； b.至少一个外围边缘，包括一个嵌入到此边缘的细长的增强元件；和， c.多个与该细长的增强元件相连接的组织锚定元件。
2.权利要求1所述的植入装置，其特征在于:该植入装置用于替换透明软骨，有一个完全被连续的外围边缘包围的骨锚定表面，并且嵌入到所述的连续外围边缘上的所述的细长增强元件是一个单一的连续的增强元件，该增强元件围绕着所述的外围边缘充分地伸展。
3.权利要求1所述的植入装置，其特征在于:至少部分所述的组织锚定元件选取自下面 组元件，包括: a.突起元件，它将伸到一个骨头表面上准备好的孔中； b.能被牢固地固定到一个骨螺钉的头部的元件； c.带有端头的线束，它们从一个模制的聚合物部件伸出； d.带有端头的缝合材料，它们从一个模制的聚合物部件伸出； e.增强网，它部分地嵌入到一个模制的聚合物部件里，并且至少在一个位置从所述的模制的聚合物部件伸出；和 f.带孔的装置，其上有孔，以容纳螺钉或者销子的柱体。
4.权利要求2所述的植入装置，其特征是:所述的嵌入到所述外围边缘的细长的增强元 是用从下面一组材料中选出的一种材料制作: a.一种形状记忆合金，该合金至少具有一项与随温度而变化的物理或行为特性； b.一种形状记忆聚合物，该聚合物至少具有一项随温度而变化的物理或行为特性； c.一种超弹性材料； d.一种多股绞线；和 e.一种高强度聚合物。
5.权利要求2所述的植入装置，其特征是:所述的植入装置能够伸缩和变形到狭长形，不需要工具，也不会受到损伤，狭长形的宽度大约是或者小于植入装置松弛宽度的75%。
6.权利要求2所述的植入装置，其特征是:所述的植入装置能够伸缩和变形到圆柱弧形，不需要工具，也不会受到损伤，弧形的相对边缘有至少70度的角位移。
7.权利要求2所述的植入装置，其特征是:所述的植入装置有足够的柔顺性，可使其被卷成圆柱形，并且可以借助于一个关节镜插入管插入到一个动关节中。
8.权利要求1所述的植入装置，其特征是:所述的植入装置是一种半月板植入装置，其尺寸和形状都使所述的装置适于替换半月板软骨，并且该植入装置有一个光滑的有润滑的下表面，该下表面的尺寸和形状使所述的植入装置适于与胫骨平台相接合， 所述的下表面被第一弓形内边缘、第二弓形外围边缘、和第一弓形边缘和第二弓形边缘相交处的两相对端部所包围和限定， 至少有一个细长的增 强元件嵌入到所述的第二弓形外围边缘，所述的细长的增强元件有相对的端部，每一个端部连接到一个锚定元件。
9.权利要求8所述的半月板植入装置，还包括: a.一个光滑的有润滑的上关节面，其尺寸和形状都使所述的植入装置适于在植入后与股骨髁相接合， b.一个弓形的外围表面，其尺寸和形状都使所述的植入装置适于在植入后与膝关节囊内的软组织相接触， c.一个弓形的上外围边缘，位于所述的上关节面与所述弓形外围表面相交处； 其特征是:一个细长的增强元件连接到所述的弓形上边缘或者嵌入到该弓形上边缘之内，而且多个组织锚定元件连接到所述的细长的增强元件上。
10.权利要求9所述的半月板植入装置，其特征是:连接到或者嵌入到所述的弓形上边缘的所述的细长的增强元件至少有一个端部能直接锚定到骨头或者软组织上。
11.权利要求9所述的半月板植入装置，其特征是:连接到或者嵌入到所述的弓形上边缘的所述的细长的增强元件至少有一个端部和所述的细长的下增强元件连接。
12.权利要求9所述的半月板植入装置，其特征是:所述的下增强元件和上增强元件中的每一个都是用从下面一组材料中选出的一种材料制作: a.一种形状记忆合金，该合金至少具有一项随温度而变化的物理或行为特性； b.一种形状记忆聚合物，该聚合物至少具有一项随温度而变化的物理或行为特性； c.一种超弹性材料； d.一种多股绞线； e.一种高强度聚合物。
13.权利要求9所述的半月板植入装置，其特征是:所述的植入装置能够伸缩和变形到狭长形，不需要工具，也不会受到损伤，狭长形的宽度大约是或者小于植入装置松弛宽度的 75%。
14.一种用于修复滑膜关节中受到损伤的软骨的植入装置，包括: a.至少一个光滑的有润滑的关节面； b.至少一个锚定表面，该表面能促进组织生长；并且， c.至少一个外围锚定边缘，该锚定边缘有一个增大轮圈元件，其尺寸和形状被设计成能与一个容纳槽相配，该容纳槽是在一个骨骼上用机械加工出的，在植入手术后，该骨骼对植入装置起支撑作用； 该增大轮圈元件可以被安放到机械加工出的容纳槽内，以增强锚定的稳定性。
15.权利要求14所述的植入装置，其特征是:所述的增大轮圈元件包括至少一个嵌入到其中的细长的增强元件，和至少一个连接到所述的细长增强元件的组织锚定元件。
16.权利要求15所述的植入装置，其特征是:所述的组织锚定元件选取自下面一组，包括: a.突起元件，它将伸到一个骨头表面上准备好的孔中； b.能被牢固地固定到一个骨螺钉的头部的元件； c.一股或者多股线； d.—股或者多股缝合材料； e.增强网，它部分地嵌入到一个模制的聚合物部件里，并且至少在一个位置从所述的模制的聚合物部件伸出；和 f.一个带孔的装置，其上有孔。
17.权利要求15所述的植入装置，其特征是:嵌入到所述的增大轮圈元件内的所述的细长增强元件是用从下面一组材料中选出的一种材料制作: a.一种形状记忆合金，该合金至少具有一项随温度而变化的物理或行为特性； b.一种形状记忆聚合物，该聚合物至少具有一项随温度而变化的物理或行为特性； c.一种超弹性材料； d.一种多股绞线；和， e.一种高强度聚合物。
18.权利要求14所述的植入装置，其特征是:所述的植入装置能够伸缩和变形到狭长形，不需要工具，也不会受到损伤，狭长形的宽度大约是或者小于植入装置松弛宽度的75%。
19.权利要求14所述的植入装置，其特征是:植入装置能够伸缩和变形到圆柱弧形，不需要工具，也不会受到损伤，弧形的相对边缘有至少70度的角位移。
20.权利要求14所述的外科植入装置，其特征是:植入装置能被卷成圆柱形，并且可以借助于一个关节镜插入管插入到一个动关节中。
21.—种给软骨替换植入物提供锚定增强的外科植入装置，包括: a.一个中空的垫圈元件，其特征是所述的垫圈元件的尺寸大小是使垫圈适于牢固地和永久地固定到一个骨表面 ，透明软骨已经从该骨表面移走，并且已经在该骨表面上用机械加工出容纳软骨替换植入物的槽；以及， b.一个槽的辅肋元件，该辅肋元件被牢固地固定到所述的垫圈元件上，并且该辅肋元件的尺寸和位置使该辅肋元件适于提供一种增强结构，该增强结构沿着骨表面上槽的内边缘分布，所述的槽是在安放软骨替换植入体之前，用机械在骨表面加工出的。
全文摘要
本发明公开了用于外科替换动关节里的受损伤的软骨的柔性的植入装置的锚定和增强系统。一个柔性的索，例如一个用多根金属合金线、或者高强度聚合物线、或者用形状记忆材料或超弹性材料模制的线，搓捻成的或者编织成的索，被崁入到一个用聚合物模制的、围绕着植入装置的增大的轮圈或者相似的元件中。对于用于替换透明软骨的植入装置而言，增大的轮圈将被安置到一个采用机械加工方法在一个支撑骨表面里制成的槽里面。根据植入装置的尺寸和用途的不同，一个或者多个接合元件(例如和骨螺钉头部配合的帽状装置，和/或者围绕着被崁入的索或者环缠绕的、并且从模制的聚合物元件露出的缝合线或者环扎线)将植入装置牢固地连接到硬的骨骼上和/或者附近的组织上。这样的植入装置利用关节镜插管使得微创植入成为可能。
文档编号A61F2/30GK103222903SQ201310011420
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月14日 优先权日2012年1月20日
发明者凯文·A·曼斯曼 申请人:凯文·A·曼斯曼