用于骨碎片的接骨装置以及这种装置的制造方法_2

文档序号:8926066阅读:来源:国知局
面给予这些装置的设计者和生产者完全的自由,因此 支撑部分可以具有最接近希望进行接骨的区域的形状(一种结果可能是:相对于已知解决 方案病人感到更为舒适,其中在已知解决方案中,插入体由金属板支撑,该金属板通常只能 具备平坦或弯曲的简单形状,而通常不能在不同的平面、尤其是在所谓的"挠曲"表面中有 多个曲度);
[0025] 一取消将插入体定位在接骨术用板或切骨术用板中的人工操作或机械操作,或将 该类操作减到最少,因而可以提高效率。
[0026] 借助上述特征性设置,螺钉的自攻头部在螺钉接合于其中的孔的廓围中形成其自 身的螺旋形接收槽部,使得随后当所述螺钉的头部在其槽座中被夹紧时螺钉自动地锁定在 板中。
[0027] 另一方面,根据本发明的接骨术用板允许螺钉根据需要相对所述板的孔的轴线有 选择性角度。
[0028] 根据另一有益的设置,板在下表面(即用于面对希望进行接骨的骨碎片放置的表 面)且在硬度较小的所述区部或插入体处具有局部加厚部。
[0029] 为了制造上述类型的接骨装置,本发明提出一种方法,根据该方法,在模具中形成 至少一个由延展性生物相容聚合物材料制成的插入体,并且围绕该延展性生物相容聚合物 材料注入另一种生物相容聚合物材料,该另一种生物相容聚合物材料用于在压力、持续时 间和温度条件下形成接骨装置的板的支撑部分,其中所述压力、持续时间和温度条件使得 在聚合物材料之间产生流变连续性,因而导致在材料之间发生部分的分子融合,以便获得 整体式的装置。
[0030] 为此,只需要选择能够一起熔化并在冷却时互相渗透的生物相容聚合物材料即 可。
[0031] 有利地,两种聚合物材料的不同之处仅在于聚合物材料中的一种包含硬化填料, 该硬化填料例如由碳纤维形成。
[0032] 根据第一实施例,根据本发明的接骨装置通过包覆成型方法实现(首先形成插入 体,随后模制刚度更高的材料)。
[0033] 根据另一实施例,根据本发明的接骨装置通过双材料注射方法实现(也就是说, 同时形成一插入体(或者在有多个插入体时形成多个插入体)和支撑部分)。
[0034] 因此,可以通过包覆成型或双材料注射获得本发明的接骨装置。
[0035] 允许获得带有插入体的零件的技术多年来已为人知。
[0036] 包覆成型在于在注射模具的空腔的型腔中放置零件(或称插入体)A,注入材 料B。充填型腔允许使用材料B实现对零件A的包覆成型(定义取自《Techniques de 1' ing6nieur ? (工程师技术? )》)。
[0037] 多种材料注射允许相继地或同时地注入多种聚合物,以形成一种复杂的零件。被 注入的第一模件构成插入体,随后被注入的则构成包覆成型部(定义取自《Techniques de 1' ing6nieur ? (工程师技术? )》)。
[0038] 但是,与本发明的考虑相反地,包覆成型或多种材料注射的概念本身并不意味着 在两种材料之间有流变连续性。
[0039] 有利地,材料被选择为使得支撑部分的构成材料的熔化温度高于插入体的构成材 料的熔化温度,以便在模制支撑部分时插入体发生熔化(实际上只有表面熔化),以便允许 获得流变连续性(注射时间和冷却时间被选择为使得在另一种材料的熔化温度下插入体 不能长时间地保持原状)。
[0040] 特别有益的情况在于使用最具延展性的材料作为刚度最高的材料的基质,该基质 包含硬化填料,该硬化填料例如是碳、优选地是纤维状的碳。
[0041] 根据第一实施例,通过包覆成型方法获得上述类型的接骨装置,根据该方法:
[0042] 一将由延展性生物相容聚合物形成的至少一个预成型零件或称插入体放置在模 具中;
[0043] 一在该模具中,围绕所述预成型零件或插入体注入由相同的但含碳的生物相容聚 合物形成、且在聚合/模制后刚度大于所述预成型零件或插入体的刚度的材料;
[0044] -在排出零件前使其冷却。
[0045] 根据一有利特征,构成插入体的延展性生物相容材料是聚醚醚酮(天然PEEK)。
[0046] 根据另一有利特征,围绕插入体注入的、用于构成支撑板的生物相容材料是含可 植入碳纤维的PEEK。
[0047] 根据本发明的方法的一有益特征,在温度在140°C到220°C之间的模具中进行注 入。
[0048] 根据一实施例,模具的温度为175°C。
[0049] 根据本发明的方法的另一有益特征,在350°C到440°C之间的温度下注入含碳纤 维的生物相容聚合物。
[0050] 根据一实施例,在395°C的温度下注入含碳纤维的生物相容聚合物。
[0051] 根据本发明的方法的另一有益特征,以50克/秒到750克/秒的速度注入含碳纤 维的生物相容聚合物。
[0052] 根据一实施例,以300克/秒的速度注入含碳纤维的生物相容聚合物。
[0053] 根据本发明的方法的另一有益特征,在500巴到2000巴的压力下注入含碳纤维的 生物相容聚合物。
[0054] 根据一实施例,在1000巴的压力下注入含碳纤维的生物相容聚合物。
[0055] 根据该方法的又一有益特征,所获得的装置需要有10秒到30秒之间的冷却时间。
[0056] 根据一实施例,所获得的装置的冷却时间为20秒。
[0057] 根据第二实施例,通过双材料注射方法实现根据本发明的接骨装置,根据该方 法:
[0058] -在带有用于供给每种材料的两个注射点的模具中注入用于制造所述插入体的 延展性生物相容聚合物和用于制造支撑部分的、由相同的但含有碳纤维的生物相容聚合物 形成、在聚合/模制后的刚度高于插入体的刚度的聚合物材料;
[0059] -在排出零件即接骨装置前使其冷却。
[0060] 根据一有利特征,构成插入体的延展性生物相容材料是聚醚醚酮(天然PEEK)。
[0061] 根据另一有利特征,围绕插入体注入的、用于构成支撑板的生物相容材料是含可 植入碳纤维的PEEK。
[0062] 根据本发明的方法的一有益特征,在温度在140°C到220°C之间的模具中进行注 入。
[0063] 根据一实施例,模具的温度为175°C。
[0064] 根据本发明的方法的另一有益特征,在350°C到440°C之间的温度下注入含碳纤 维的生物相容聚合物。
[0065] 根据一实施例,在395°C的温度下注入含碳纤维的生物相容聚合物。
[0066] 根据本发明的方法的另一有益特征,以50克/秒到750克/秒之间的速度注入含 碳纤维的生物相容聚合物。
[0067] 根据一实施例,以300克/秒的速度注入含碳纤维的生物相容聚合物。
[0068] 根据本发明的方法的另一有益特征,在500巴到2000巴之间的压力下注入含碳纤 维的生物相容聚合物。
[0069] 根据一实施例,在1000巴的压力下注入含碳纤维的生物相容聚合物。
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