植入物以及它的製造方法與應用的製作方法

2023-05-22 20:11:06

專利名稱：植入物以及它的製造方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及植入物及其製造方法與應用。
美國專利5217496(Bruce)公開了一種植入物(假體)，它包括組織匹配型的粉料與碎裂的組織匹配料的混合物層，這層混合物通過添加營養液已能生長和可將此混合物的組份相互耦聯。上述專利文獻還公開了用模具製造這種植入物的方法。
美國專利5015256(Bruce)公開了一種用來在無粘合劑方式下固定關節假體的裝置，這種假體包括生物匹配的粒料，基本上是不規則的、有孔的塑料粒，粒度小於5mm。為了固定此關節假體，將此裝置插入假體應固定在的腔內，然後在振動上述粒料的過程中將此假體驅入該裝置與腔內。這種振動促使假體在腔內聯鎖與鎖合過程中將粒料填充到假體與腔壁之間的腔中。上述粒料的團或床可以包括粒狀的內生料。
用上述固定技術進行的試驗業已證明能夠精確地實現假體的特別快速和穩定的、永久性和無痛苦的固定(癒合)，如果這種粒料包括了由同一類型組織形成的自生料而且植入物則相對於此種粒料分別插入或放入其中時，上述同一類型組織例如當待固定假體是股骨假體時，則是來自股骨腔的骨組織。這種骨組織形成了骨(細胞)，包圍上述粒料並從腔壁延伸到假體。此外，這些試驗還證明了，耦聯起的粒料(外加自生料)愈多，則假體愈能更快地固定。這看來似乎是體細胞的生長趨勢縮短了粒料間的距離。
本發明根據上述已知技術和上述試驗的學說。因此，本發明的基本認識是這些粒料必須相互耦聯且最好是緊緻的，同時這種自生的生物材料、組織與營養素應能適用於上述粒料或應能滲入其中。
可以認為美國專利5015256中的體腔構成了美國專利5217496方法中的模具，同時包括了細胞生長的自然營養素溶液，即自生的體液如血液。
美國專利4755184公開了一種香腸形式的植入物，這種植入物的外套是一種軟管，兩端繫緊而包含有羥磷灰石。此外套經牢靠地填實。
根據本發明，這種植入物包括組織匹配型的有孔的細粒/粗粒料和裂碎的組織匹配生物料的混合物配料，所述組織最好是自生組織且最好是來自植入物所在位置的自生組織，而所述配料還包括一或多種能使其模製成形的組份，這種配料封裝入組織匹配的柔性片料、箔料、織造織物等形成的袋或封套內，上面有可透過的孔/眼/網目，用來讓組織能從此袋/封套內生長到周圍同時從外部生長到袋內。此種配料應良好地保持到一起且最好在袋/封套內為緊緻的。袋/封套應該封閉，例如縫合，以不使細粒/粗粒料逸出。此袋/封套可以包括例如紗布繃帶。
最好將包/封套內的配料預成形地充填成植入物所需的充填程度。要是此植入物是用於支持身體的某些部分或用在身體的某些部分例如脊椎骨之間保持距離，也即能夠具有支承和間隔開的功能時，則充填的程度必須大於對體腔充填的情形，例如用於整形外科目的以及其他涉及到用於風溼症的骨生長促進劑目的的情形。
配料在袋/封套內的緻密化最好用振動進行。振動還有另外的優點，即能合適地混勻配料的各組份，同時能有利地使營養素滲入所述細粒/粗粒料中，可以進行較高頻率的振動用於混合而另進行較低頻率的振動用於密實化。可以採用例如超聲振動。
可以將營養素加入玻璃試管內的配料中，例如將載有配料的袋低放到傳統的營養液或血液/血袋中並振動此袋，營養液便通過袋壁的孔到達配料提供組織生長。但營養液也可在植入物位置在體內加到配合料中，這時的營養液便含有可摻入袋內的自生流體。
根據應用目的，這種植入物可以縫合、釘合到體內/上的植入物位置處，這在將植入物充填到體腔內時是必需的，同時存在錯位的風險。但要是可以指望將植入物通過楔入固定到例如脊椎骨之間，則不需用專門的固定裝置。
這種植入物是在密實化後能良好充填到它擬插入的腔、空隙或距離的外形時成型。這一點很重要，不然的話，(體組織與上述袋間的距離)就會有植入物不生長到袋與體組織之上或在袋與體組織之間形成了相連接的組織的危險。
本發明的植入物的形狀顯然可以是任意的，例如平板形、條帶形、柱形或棒形等。
包含有所述混合物的袋在成形時可以把另外的/另外一些組織匹配的組份用到此配料中，以使此配料成為可捏和的而且能保持通過這種捏和而形成的袋/封套形狀。這樣一種合適的組份是市售的可硬化的雙組份纖維朊，例如可以購自IMMUNO(瑞士)股份公司。另一種合適的組份是Focalseal(註冊商標)，是美國Focal公司出售的外科用密封劑。但應著重指出，血液(含有纖維朊與凝固劑)本身是合適的另外組份，允許將此混合物於袋/封套內或外模製成腔的形式、待與植入物相配合的形式。作為用於模製或模塑的模型，例如可以利用所涉及的體腔的X射線記錄結果。
為方便起見，這種袋/封套可以由能再吸收的材料，例如購自ETHICON LTD的SURGI CEL(TM)製成。
至於組織匹配的細粒/粗粒料，根據本發明首先能選擇鈦，但也有其他的為內行人熟知的材料，如生物陶瓷、生物玻璃、羥磷灰石、聚合物與合成血液等。多孔的細粒/粗粒料並非天然是多孔的，例如鈦，按先有技術是通過將氣體或液體吹過這類材料的熔體而形成的。
這種細粒/顆粒料具有基本均勻的粒度分布，最好是塑性的和不規則形狀的。理由在於，當通過振動來互聯與密實化時，不同的粒度在體腔中將不會成層排列，結果就會有不規則的風險，從而導致有損傷的組織生長。所謂基本均勻的粒度分布是指細粒/粗粒料的粒徑可以改變±50％，但最好不超過±25％。這種細粒/粗粒料的絕對粒度可以有較廣的變化範圍，細粒/粗粒料的粒度小於5mm認為是最方便的，難以確立其下限，但能夠採用很小的粒料與生物匹配液結合，形成細小粒子(粉塵)。但通常使用粒度大於0.1mm的細粒/粗粒，粒度的上限可約2mm而下限可約0.5mm。一般地說，選擇細粒/粗粒粒度時應考慮完成外科手術後將為此細粒/粗粒料充填的空間，這就是說，與小的體腔相比，較大的體腔要選用較大的細粒/粗粒料，上述名詞「細粒/粗粒」、「不規則的」與「粒徑」涵蓋了(近似)球形以外的其他形式。
要是將本發明的植入物用於置換或修復骨組織，則所述細粒/粗粒料最好包括塑性的或實質上是非彈性的連續性多孔雙組份材料，更好是金或金屬合金，如鈦，且具有下述多孔特性這種多孔性是連續的；坑/凹痕/穴以及與之相連的槽/通道的口，對骨組織而言具有的寬度＞約50μm。這樣的孔隙率在為槽、通道互連的粒料中形成了空隙，使得生長到粒料外表面一部分上的骨組織能繼續通過各粒料以及通過粒料外表面的其他部分向外繼續生長。
根據本發明，能在將配料引入到上述袋或封套起之前對配料的各組份進行混合。此時，將營養配料加到混合物中。或依照本發明，也可在這些配料引入袋內或封套內之前進行混合。
例如在對脊柱進行手術修復脊椎骨間磨損的椎間盤時，常常是將植入物擰入到脊椎骨之間。這種植入物是剛性的，可以包括骨片，參看美國專利4501269與5489308。但這種骨片並無足夠量供應，而且具有支承功能的這種的植入物常常造成痛苦且複雜與價昂。
本發明彌補了上述缺陷，提出了上述這種用於穩定脊柱的植入物。


圖1概示兩個環狀柱形袋1，其中有前述的內盛物，用於插入兩個脊椎骨K之間。袋1充分地充填有配料(鈦制的細粒/粗粒料)，經振動作合適的混合與密實化，以使脊椎骨間的間距保持正確。骨很快地形成並具備支承功能。這種袋是由上述的示例性能再吸收的材料製備。圖1a是沿A-A的剖面圖。
圖2示明了本發明的植入物2，它插入於髖骨腔S內將髖骨植入物3固定於此腔中，植入物3包括傳統的以鈦5塗層且壓配合到依照髖骨腔形成的薄袋1上的塑性杯4，其中含有上述的由鈦組成的細粒/粗粒料。袋1也是由前述示例性取織造織物形成的能再吸收料製成。
在本發明的另一實施形式中，此脊柱植入物的內室具有例如美國專利5015247與4501269所述的充填有本發明的植入物的型式。
權利要求
1．植入物(假體)，它包括組織匹配型的多孔性細粒/粗粒料與碎裂的組織匹配生物料(最好是自生料如骨粉)的混合物配料，其特徵在於，這種配料另包括一或多種組織-生物匹配組份以允許對此配料進行模製或模塑成形，而此配料是包圍在柔性組織匹配材料制的袋或封套內且具有允許此種生物料組織內生長和外生長尺寸的孔/眼/通道或類似裝置。
2．權利要求1所述的植入物，其特徵在於，所述柔性材料是能再吸收的織造織物，例如再生的纖維素或聚合物中之一。
3．權利要求1或2所述的植入物，其特徵在於，所述細粒/粗粒料包括鈦或聚合物或人造血液。
4．權利要求1～3中任一項所述的植入物，其特徵在於，所述配料包括一種能促進組織匹配生物料在其中生長的營養素/營養素溶液。
5．權利要求1～4中任一項所述的植入物，其特徵在於，另一種組份是可硬化的組份和用於其中的增硬劑。
6．權利要求1～5中任一項所述的植入物，其特徵在於，此另一種組份是血液。
7．權利要求1～6中任一項所述的植入物，其特徵在於，所述細粒/粗粒的粒度為0.1～5mm而最好是0.5～2mm。
8．權利要求1～7中任一項所述的植入物，其特徵在於，所述細粒/粗粒料的配合料是在前述袋/封套之內密實化。
9．權利要求1～8中任一項所述的植入物，其特徵在於，所述細粒/粗粒料是塑性的或基本上非彈性的，且其多孔性具有下述多孔特性這種多孔性是連續的；坑/凹痕/穴以及與之相連的槽/通道的口，對骨組織而言具有的寬度＞約50μm。
10．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作脊椎骨間假體的固定介質。
11．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作髖骨節假體。
12．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作例如整形外科中的填料。
13．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作治療風溼症時的骨生長促進劑。
14．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作體腔、坑、凹痕等的充填物或用於身體部分的例如脊椎骨間的支座。
15．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作身體內的隔件。
16．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作有缺陷的/已除去的組織的加強物。
17．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作組織(骨)的替換物。
18．將權利要求1～9中任一項所述的植入物用作常規植入物的互補物。
全文摘要
植入物(假體)，它包括組織匹配型的多孔性細粒/粗粒料與碎裂的組織匹配生物料(最好是自生料如骨粉)的混合物配料。此配料還包括有允許其模製或模塑成形的組份，封裝到柔性組織匹配料製成的袋或封套內，且具有尺寸能允許生物材料組織外生長與內生長的孔/眼/通道等。此種植入物適用於許多方面，例如用作髖骨假體的固定劑、整形外科中的填料以及治療風溼症時的骨生長助進劑。
文檔編號A61F2/00GK1316891SQ9981076
公開日2001年10月10日 申請日期1999年9月9日 優先權日1998年9月9日
發明者拉爾斯·布魯斯, 英格麗·布魯斯 申請人:蘭卡公司